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主要研究三組二維三軸混雜編織層合復(fù)合材料在鋪層數(shù)目相同時(shí),不同混雜編織方式對(duì)低速?zèng)_擊性能的影響,為其在航天等領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供一定的設(shè)計(jì)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。由低速?zèng)_擊以及三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)的對(duì)比和分析研究表明,編織紗是玻纖、軸紗是碳纖的二維三軸編織片層合制得的復(fù)合材料,沖擊后其表面產(chǎn)生裂紋較少、單位厚度收能量較低、在厚度方向產(chǎn)生損傷范圍較小,沖擊后彎曲損傷較小,抗沖擊性能較好;通過合適的碳纖/玻纖混雜編織方式可實(shí)現(xiàn)正的混雜效應(yīng),進(jìn)而增強(qiáng)其層合復(fù)合材料的抗沖擊性能。
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運(yùn)用多步接枝工藝,實(shí)現(xiàn)了摻雜Ti O2粒子(M系列)的表面改性,制備出系列M粒子-酸酯樹脂(CE)復(fù)合材料。研究了復(fù)合材料的摩擦力學(xué)性能及洛氏硬度的變化。結(jié)果表明,加入少許M系列粒子(質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%)后,可以使得酸酯樹脂(CE)的摩擦力學(xué)性能得到改善。當(dāng)復(fù)合材料中M-2粒子的含量為3wt%時(shí),摩擦系數(shù)下降36%,摩擦消耗下降約60%,增強(qiáng)了復(fù)合材料的耐磨性;當(dāng)M-2粒子的含量為4wt%時(shí),復(fù)合體系洛氏硬度提高了10.4%。

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為提高薄型瓷質(zhì)陶瓷磚的力學(xué)性能,以ZrO2短纖維為增強(qiáng)體,研究其摻量（質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同）對(duì)陶瓷性能的影響.結(jié)果表明:當(dāng)ZrO2纖維摻量在4.0%以內(nèi)時(shí)對(duì)陶瓷具有增果,但陶瓷韌性變差;當(dāng)ZrO2纖維摻量為2.0%時(shí),陶瓷的彎曲強(qiáng)度增幅為10.84%,達(dá)到77.60MPa,但斷裂功下降22.36%,為383.21J/m2.ZrO2纖維結(jié)構(gòu)不致密,在燒成中由四方相轉(zhuǎn)變到立方相,并且阻礙了石英的熔融和莫來石的析出,這些因素均不利于增強(qiáng)增韌.
將再生ABS/PC塑料顆粒摻入混凝土中制成塑料改性混凝土,對(duì)該改性混凝土進(jìn)行立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度試驗(yàn),研究了不同摻量再生ABS/PC塑料顆粒對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響.基于二維圓形隨機(jī)骨料模型,運(yùn)用有限元方法進(jìn)行單軸壓縮細(xì)觀數(shù)值模擬,得到了不同摻量下再生塑料改性混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線;將單軸壓縮強(qiáng)度計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明:該方法能很好地模擬計(jì)算再生塑料改性混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度.
基于混凝土電阻率與含水率的關(guān)系,提出了一種定量評(píng)價(jià)混凝土養(yǎng)護(hù)效果的方法,即將設(shè)定接觸面積的銅片電極以不同深度埋入混凝土試件內(nèi)部,用恒電位計(jì)測(cè)試不同養(yǎng)護(hù)條件下混凝土試件內(nèi)部電阻隨深度的變化,根據(jù)計(jì)算出的混凝土內(nèi)外層電阻率差值來判定養(yǎng)護(hù)的充分性.結(jié)果表明:可建立一條充分養(yǎng)護(hù)和不良養(yǎng)護(hù)之間的定量分界線,即當(dāng)內(nèi)外電阻率差值Δρ≤10kΩ.cm時(shí)可判定混凝土得到了充分養(yǎng)護(hù),當(dāng)Δρ≥50kΩ.cm時(shí)則可判定混凝土養(yǎng)護(hù)不良.