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基于有限元分析方法,針對復(fù)合材料在風(fēng)電葉片制造過程中可能出現(xiàn)的缺陷——纖維波紋,建立了一種有限元微觀模型預(yù)測單向均一波紋板的力學(xué)性能。在ANSYS軟件中,采用參數(shù)化建模方法,建立正弦曲線狀波紋的單胞模型,即代表性體積元(RVE)。采用均勻化方法,建立周期性邊界條件,求出不同的加載條件下均應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系,進(jìn)而等效剛度。此外,對軸向壓縮載荷下纖維基體局部應(yīng)力進(jìn)行了數(shù)值模擬和計算。結(jié)果表明,波紋比對復(fù)合材料剛度影響較大,特別是縱向楊氏模量損失嚴(yán)重,正應(yīng)力和層間應(yīng)力在沿波紋方向發(fā)生了顯著變化。
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系統(tǒng)研究了丙烯酸酯類聚羧酸超塑化劑(PAAE)在水泥體系中的分散性能、吸附行為以及分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與溫度的依賴關(guān)系,并探討了分散與吸附和水解速率的關(guān)系.結(jié)果表明:PAAE的初始分散能力隨溫度升高逐漸,但分散保持能力隨溫度的升高而降低,顯示出很強(qiáng)的溫度依賴性;PAAE在水泥顆粒表面的吸附量隨溫度的升高逐漸,30℃條件下出現(xiàn)吸附量明顯下降的現(xiàn)象.PAAE在堿性環(huán)境下發(fā)生部分水解反應(yīng),水解率隨溫度升高而.水解反應(yīng)使聚合物分子結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重,這直接影響PAAE的分散性能.

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作為典型非軸對稱回轉(zhuǎn)體構(gòu)件,復(fù)合材料方管在纏繞過程中要求滿足穩(wěn)定纏繞和均勻布滿兩個工藝條件。基于解析幾何,分析方管纏繞絲嘴與芯模的空間關(guān)系,推導(dǎo)絲嘴運(yùn)動軌跡方程,提出基于不滑線理論的方管小角度測地線纏繞設(shè)計方法;建立方管測地線周期纏繞理論,分析從不同起始點(diǎn)纏繞的實(shí)際誤差;設(shè)計方管纏繞線型,并應(yīng)用于實(shí)際纏繞,其小角度纏繞的一般繞線方程。結(jié)果表明,本文提出的方管小角度測地線纏繞理論正確,線型設(shè)計方法可靠,的絲嘴運(yùn)動方程合理、,能很好地滿足復(fù)合材料方管纏繞的基本原理和工藝要求。
為了獲得稀硫酸侵蝕水泥砂漿的作用機(jī)制,用稀硫酸分2批對水泥砂漿進(jìn)行了長期浸泡試驗(yàn),批試驗(yàn)浸泡溶液的pH值分別為3.0,3.5,4.0,第2批試驗(yàn)浸泡溶液的pH值為1.5～2.9.在浸泡過程中實(shí)時記錄浸泡溶液的pH值變化,并用0.125mol/L的稀硫酸及時滴定以保持其pH值.運(yùn)用邊界層理論,獲得了耗酸速度的侵蝕模型,試驗(yàn)表明該模型在多數(shù)pH值下擬合效果較好,但在pH值為2.3～3.5時,擬合效果較差.
研究了輸電桿塔用復(fù)合橫擔(dān)節(jié)點(diǎn)的可靠性,建立了橫擔(dān)的簡化力學(xué)模型,分析了粘結(jié)應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理和節(jié)點(diǎn)失效原因,并借助ABAQUS軟件進(jìn)行了分析,了粘結(jié)應(yīng)力與橫擔(dān)總長、玻璃鋼筒內(nèi)徑、玻璃鋼筒厚度、金屬套筒高度、金屬套筒厚度等關(guān)鍵尺寸的關(guān)系曲線,為復(fù)合橫擔(dān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與提供了參考。