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纖維增強復合材料具學性能各向、導熱能力差等特點,在鉆削加工時,容易產生分層、撕裂等加工缺陷。綜述了鉆削軸向力、切削參數、幾何結構等對纖維增強復合材料鉆削缺陷的影響,進一步分析了鉆削加工技術的研究現狀,提出合理的加工參數、結構及新的鉆削加工技術,對于提高鉆削加工具有重要的意義。
目前公司的主導產品主要有無縫鋼管、螺旋鋼管、直縫焊管，熱擴鋼管、大口徑厚壁雙面埋弧直縫鋼管、20#無縫化鋼管及配套防腐保溫鋼管。無縫管、熱擴鋼管及直縫鋼管口徑φ38mm-φ920mm*3mm-35mm,螺旋鋼管φ219mm-φ2220mm*5mm-25mm, 產品嚴格執(zhí)行GB8163、GB3087、GB8162、GB3091、SY/T5037、GB/T9711.1,API spec 5L等。公司先后引進美國先進的自動焊接設備、先進的德國鋼管生產設備，具有科技含量高，工藝技術先進等特點，配備了X光射線工業(yè)電視、X射線實時成像系統、在線超聲波自動探傷儀、靜水壓實驗機、實驗室等檢測化驗設施。從硬件上確保了鋼管，讓用戶買的放心用的滿意。
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以大型商用有限元軟件ABAQUS為計算臺,基于等參梯度單元法的思想,建立功能梯度材料結構的有限元分析模型,進行有限元計算分析。數值算例表明,等參梯度有限單元法的應力和位移計算結果均與解析解吻合得很好。根據設計組分材料Y-TZP彈性模量的三種工況,討論了彈性模量梯度系數對有限元計算結果的影響。通過有限元網格加密的數值算例,發(fā)現等參梯度有限單元法具有精度高和收斂快的特點。

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對樹脂基碳纖維卷鋪管在高溫固化后冷卻至室溫過程中進行了熱應變實驗,基于實體單元的分層屬性建立了多種鋪層復合材料管件的熱殘余應力數值模型,數值計算結果與實驗結果吻合較好。在該數值模型基礎上,從纖維方向應力的角度分析了鋪層角度、環(huán)向層纖維含量、環(huán)向層鋪設位置以及徑厚比對卷鋪管件熱殘余應力的影響。結果表明,上述諸因素均對殘余應力有較大的影響,(±φ)_n鋪層和90°/0°正交組合鋪層中的0°纖維在纖維方向上殘余應力均為軸向受壓、環(huán)向受拉,該應力狀態(tài)可能導致管件出現微裂縫等初始缺陷。
基于ANSYS Composite Prep/Post復合材料分析模塊研究了潛水器在起吊工況下的結構強度。采用Hill-Tsai強度理論和Tsai-Wu強度理論,對比了兩種不同失效準則下的潛水器結構失效形式。對潛水器不同結構區(qū)域處碳纖維編織材料的鋪層數量進行參數化設置,結合試驗設計方法,用合理有效的計算樣本了復合材料潛水器載體結構的設計方案。文中采用的復合材料結構有限元計算與試驗設計相結合的方法,對于復合材料工程結構的直接具有一定的參考價值。
為了解Vectran纖維復合材料抗性能,本文測試了Vectran織物及其有機硅涂層織物的拉伸、撕裂、沖擊和磨損性能,并分析了涂層對其力學性能的影響。試驗得出,Vectran織物輕質,其拉伸形式為紗線的斷裂和滑移;經涂層工藝加工后,織物中紗線被固定,拉伸主要表現為纖維的直接斷裂;涂層使Vectran織物的撕裂大大降低,主要是由于涂層使織物的撕裂三角區(qū)大大減小,受力紗線根數減小;涂層織物的抗沖擊性能遠遠低于未涂層織物;Vectran纖維的耐磨性能較好,經受砂輪磨損后基本不產生磨屑。