木构件裂纹特征及碳纤维浆料修复评价

为在不影响美观的前提下解决木构件狭小裂缝的修复问题,以木构件裂纹为研究对象,运用湿态流动性及渗透性较好的碳纤维浆料填充注入法对其进行修复,并对裂纹损伤修复性能进行评价,探索木构件裂纹损伤修复与增强的一种新的技术手段。结果表明:木构件自然开裂裂纹顺纤维方向产生,并沿径向向内发展且裂纹开口逐渐减小。裂纹壁面外侧平滑无毛刺,里侧存在细小纤维粘连。微观图显示裂纹断口清晰平整,大多发生轴向管胞胞间层间破坏,轴向管胞本身结构相对完整。外力作用引起的断裂裂纹壁面凹凸不平,部分存在不规则木纤维断裂薄层。微观图显示裂纹横穿轴向管胞细胞壁,多数轴向管胞被强行拉断,结构破损严重,断口粗糙。裂纹创面修复后构件的断裂峰值荷载和断裂能均有提高,其中,0.5 mm碳纤维浆料修复组最为显著,其峰值荷载及断裂能相对未修复组分别提高69.62%和107.02%。锯切法预制裂纹可释放木构件部分内应力,切口断面呈梯形,外层宽内层窄。预制裂纹中碳纤维浆料填充彻底,浆料与裂纹壁面结合牢靠。浸水处理及高温热处理均未导致裂纹修复创面出现分层或结合不牢的现象,裂纹中碳纤维浆料固化密实、稳定。     

主轴转速和刀具前角对木塑复合材料切削性能的影响

木塑复合材料(WPC)是一种具有良好力学性能且环保的材料。以试验为基础,研究铣削过程中主轴转速和铣削刀具前角对木塑复合材料切削力和表面粗糙度的影响。采用单齿硬质合金铣刀对木塑复合材料进行铣削加工试验,主轴转速(8 000,9 000,10 000和11 000 r/min)和刀具前角(2°,6°和10°)为变量,平均切削厚度为定值,采集切削过程中的切削力值和加工后的表面粗糙度值,对其影响进行分析。切削合力随着主轴转速的增加而降低,表面粗糙度随着主轴转速的增加而增大;切削合力与表面粗糙度均随着刀具前角的增加而减小。刀具前角6°、主轴转速为8 000～11 000 r/min时,切削分力F_x、F_y以及切削合力F_r均随着转速升高而降低,表面粗糙度随转速增加而增加;从单因素分析可知,在显著性水平0.05下,主轴转速对切削合力影响显著,对表面粗糙度影响并不显著,建立切削合力与主轴转速回归方程：F_r=95.983-0.005n。在实际生产中,可以通过提高转速和刀具前角,来保证加工质量和提高加工效率。     

发酵预处理秸秆纤维性状及可降解复合材料的性能

以发酵秸秆纤维的不同天数作为变量,研究发酵预处理对秸秆纤维特性及其对制备可降解复合材料物理力学性能的影响,测量发酵后0,5和10 d的纤维的长细比,分析三大素化学成分的变化,并以可降解脲醛树脂为胶黏剂,制备可降解复合材料。结果表明：发酵5 d的纤维长细比集中增大,总体集中在20∶1以内,而发酵10 d的长细比增大且频率分布变宽,显示为纤维长又细及分布频率均匀。从而得出结论：在3组不同发酵时间的纤维制备的复合材料中,未发酵的纤维复合材料力学性能最大,发酵5 d的复合材料性能最差,发酵10 d的纤维复合材料力学性能又呈现出上升的趋势,随着纤维长细比的频率分布变宽而增强。其主要原因是在制备复合材料时,长细比分布更加均匀的秸秆纤维交错结合,细小纤维可以填充纤维板的缝隙,使得纤维的致密性更好,并且未完全发酵的纤维会将更长和更大长细比的微纤丝露出来,增加胶黏剂的渗透性,提高纤维的结合能力,从而提高纤维复合材料的力学性能。     

一种细晶强化硅锡复合材料的方法

专利号:200910111529.X众所周知,晶粒细化可以提高合金的强度和韧性。其原因是:(1)钢晶粒细化后,晶界增多,晶界上的原子排列不规则,杂质和缺陷多,能量较高,阻碍位错的通过,即阻碍塑性变形,也就实现了高强度。(2)晶粒越细,在一定体积内的晶粒数目多,变表分散在更多的晶粒内进行,且每个晶粒中塞积的位错     

宁夏渠道防渗衬砌技术探析

介绍了渠道防渗衬砌类型及复合材料衬砌的施工要点,并对渠道衬砌技术发展提出展望。     

木塑复合材料挤出成型流场的有限元分析

在不同螺杆转速和模具温度条件下制备木塑复合材料,采用旋转流变仪得到不同加工工艺流变参数。利用Polyflow有限元分析软件模拟分析挤出工艺对挤出成型流场的影响。结果表明,随着螺杆转速的增加,压力场波动变化并明显提高,挤出口模的速度场和剪切速率场均明显提高,黏度场逐渐降低,螺杆转速为20 r/min时压力相对平稳;模具温度对速度场和剪切速率场影响较小,但模具温度越高压力场越小。挤出成型流场的有限元分析结果与试验结果基本吻合。     

木质素纤维改性对空心微珠/环氧树脂复合材料性能影响

以木质素纤维(LF)为改性剂,对空心微珠(HGB)/环氧树脂(EP)复合材料进行改性,制备木质素纤维(LF)/空心微珠(HGB)/环氧树脂(EP)三元复合材料。分析了不同LF含量下复合材料的应力-应变曲线,并根据材料破碎区域的SEM照片,分析了LF提升复合材料压缩性能的原因。结果表明:当加入3 wt%LF时,LF能较好地延缓材料裂纹的扩展,从而提升材料的压缩性能。改性后的材料压缩强度、压缩模量与回弹率分别达到65.97 MPa、1.31 GPa和81.3%,与改性前的材料相比提升了28.3%、37.4%和31.7%。     

硅气凝胶在木材-纳米无机质复合材料中的应用

气凝胶是一种新型的纳米多孔结构材料,具有可在纳米尺度控制和剪载的连续的三维网络结构,具有许多优异的性能和广阔的应用前案。结合气凝胶的制备过程,阐述了气凝胶的概念、性能、CO2超临界干燥工艺,探讨了硅气凝胶与木材的结合方式,随着二氧化硅气凝胶在木材科学与技术中的应用,必将给无机质复合木材的研究带来新的动力。     

论新型高分子材料的开发与应用

材料是现代文明和技术进步的基石.自20世纪30年代以来,高分子科学技术的发展极为迅猛.高分子材料特别是合成高分子材料由于其具有的优异功能,已在信息、生命等新技术领域,以及工业、农业、国防、交通等部门中发挥着重要作用.随着信息时代的到来,对于高分子材料有了更高的要求,不再是满足于当前材料的实用,于是新型高分子材料的研究开发更加的迫切.     

FRP加筋结构布局优化综述

本文回顾了加筋结构优化的历史,主要从加筋结构介绍,加筋板布局优化算法,加筋板布局优化关键技术和加筋板布局优化策略四个方面加以论述,总结了各个方法的优缺点。最后对加筋结构的未来研究方向做出了展望。