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葉片腹板根部形狀不同,造成腹板應(yīng)力分布也不同,特別是對于薄弱部位還可能因?yàn)閼?yīng)力疊加引發(fā)葉片破壞。本文主要研究不同腹板根部形狀對腹板根部危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)力分布的影響,并將腹板根部切除形狀的比例系數(shù)定義為C型結(jié)構(gòu)形狀因子F,然后對C型結(jié)構(gòu)形狀因子分為三種情況進(jìn)行討論,結(jié)合有限元分析結(jié)果和現(xiàn)場的掛機(jī)結(jié)果,確定腹板根部的形狀。
以牌號(hào)為F-613的非酸固化型拉擠酚醛樹脂為研究對象,通過FTIR、GPC、流變儀、DSC等表征方法分析了該樹脂的結(jié)構(gòu)、分子量、粘度特性、固化特性、凝膠時(shí)間等。結(jié)果表明,該樹脂的DSC曲線顯示具有單一的固化峰,且固化峰溫度較低,此外,高溫下的凝膠時(shí)間較短,固化度較高,能夠很好地滿足低粘度、高活性、快速固化等拉擠工藝要求,并且工藝配方與成型工藝簡單,由其所制備的復(fù)合材料與9450酚醛樹脂的復(fù)合材料性能基本相當(dāng)。
應(yīng)用真空導(dǎo)入成型技術(shù)制作大型碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件是大型化風(fēng)電葉片制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。由于碳纖維預(yù)成型體的可滲透性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于玻纖預(yù)成型體,因此具有特殊性能的樹脂是這一技術(shù)成功的關(guān)鍵。本文系統(tǒng)分析了三種樹脂體系的適用期、固化行為和力學(xué)性能,并與普通玻纖用樹脂進(jìn)行了對比。分析結(jié)果表明,三種樹脂的適用期長短不一,但都大于普通樹脂;酸酐體系固化過程中性能建立慢的特點(diǎn),使其在大型結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用中存在風(fēng)險(xiǎn);預(yù)成型體預(yù)熱有助于獲得高纖維體積含量和力學(xué)性能更佳的碳纖維復(fù)合材料。

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編輯：為解決復(fù)合材料在輸電桿塔中的應(yīng)用問題,本文以10k V送電線路實(shí)際工程為背景,從輸電桿塔的各種工況荷載計(jì)算入手,建立有限元分析模型,對復(fù)合材料輸電桿塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過ANSYS軟件分別建立了桿身及橫擔(dān)力學(xué)模型,對桿塔實(shí)際運(yùn)行中各種工況進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,通過桿塔力學(xué)真型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合材料用于10k V輸電桿塔制備的可行性,并已成功應(yīng)用于多處輸電線路上。
根據(jù)PVC-FRP管混凝土應(yīng)力-應(yīng)變模型,分析PVC-FRP管鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能。根據(jù)大小偏壓界限破壞時(shí)的平衡條件,提出PVC-FRP管鋼筋混凝土柱軸壓比限值計(jì)算的基本定,推導(dǎo)PVC-FRP管鋼筋混凝土柱軸壓比限值的計(jì)算方法。結(jié)果表明:PVC-FRP管鋼筋混凝土柱的軸壓比限值隨著CFRP條帶環(huán)箍間距的增加而減小;與鋼筋混凝土構(gòu)件相比,PVC-FRP管鋼筋混凝土構(gòu)件軸壓比限值提高明顯。
建立水泥砂漿分層度和約束度測試方法,并據(jù)此研究了水泥砂漿初始結(jié)構(gòu)和約束條件對其塑性收縮開裂的作用;進(jìn)而建立了基于材料組成參數(shù)(水灰比、灰砂比、纖維摻量、纖維長度)、環(huán)境參數(shù)(水分蒸發(fā)速率)、初始結(jié)構(gòu)參數(shù)(分層度)、約束狀況參數(shù)(約束度)的水泥砂漿塑性收縮開裂七元本構(gòu)方程.結(jié)果表明:該多元本構(gòu)方程能較好地預(yù)測水泥砂漿的開裂趨勢,次實(shí)現(xiàn)了水泥基材料中組成、結(jié)構(gòu)與性能間的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián).


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機(jī)制砂因石粉含量高、顆粒棱角多、表面粗糙等特點(diǎn),對自密實(shí)混凝土的工作性、泵送性能影響顯著.基于流變學(xué)理論與Kaplan混凝土泵送壓力計(jì)算模型,結(jié)合機(jī)制砂自密實(shí)混凝土現(xiàn)場泵送壓力測試,利用流變參數(shù)坍落度S和倒坍落度筒流出時(shí)間t建立了這種混凝土的泵送壓力計(jì)算模型,并分析了機(jī)制砂特性和配合比參數(shù)對其泵送壓力的影響規(guī)律.結(jié)果表明:機(jī)制砂特性與混凝土配合比參數(shù)對機(jī)制砂自密實(shí)混凝土泵送壓力影響顯著,呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律.

為研究平紋編織面板蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的側(cè)向壓縮性能,將蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)失效分為面板失效、蜂窩芯失效和膠層失效,基于漸進(jìn)損傷分析方法建立蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)側(cè)向壓縮的損傷分析模型,對平紋編織面板蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行側(cè)向壓縮失效預(yù)測,與側(cè)壓性能試驗(yàn)結(jié)果相比,破壞強(qiáng)度非常吻合。結(jié)果表明,建立的側(cè)向壓縮損傷分析模型能夠模擬平紋編織面板蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)側(cè)向壓縮的損傷起始、損傷擴(kuò)展和終破壞,并終預(yù)測其側(cè)壓破壞強(qiáng)度。
采用有限元方法對復(fù)合材料對稱玻璃鋼大錐環(huán)內(nèi)固化成型進(jìn)行研究,基于ANSYS仿真軟件編寫了對稱玻璃鋼大錐環(huán)內(nèi)固化過程仿真程序,實(shí)現(xiàn)玻璃鋼大錐環(huán)內(nèi)固化過程溫度和固化度變化的數(shù)值模擬。結(jié)果表明,數(shù)值模擬得到的結(jié)果符合內(nèi)固化變化規(guī)律;貼近實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),模擬準(zhǔn)確有效;根據(jù)仿真結(jié)果得到了玻璃鋼大錐環(huán)內(nèi)固化溫度變化規(guī)律、固化峰值溫度隨厚度變化規(guī)律及錐環(huán)不同厚度固化度的變化規(guī)律,分析了600~660MW汽輪發(fā)電機(jī)的玻璃鋼大錐環(huán)采用內(nèi)固化工藝能達(dá)到完全固化的厚度范圍。該研究為玻璃鋼大錐環(huán)實(shí)現(xiàn)、低成本成型提供了新方法。