摘要：在复合材料的结构设计中,复合材料的许用值是关键参数之一。通常采用B基准值这一统计量作为复合材料的许用值,B基准值是具有95%置信度的90%置信下限。准确计算复合材料的B基准值是复合材料安全、可靠应用的保障。本文归纳总结了复合材料B基准值计算方法的研究进展,详细分析了单点法、多环境样本合并法的计算原理、计算过程、适用条件等。结合工程实例数据,分析了不同方法对B基准值计算结果的影响。最后,对复合材料B基准值计算方法的发展趋势及预期研究方向进行了展望。

摘要：提出了一种新的滑线系数测量方法,并基于一般曲面稳定缠绕条件,设计了一种能够简便快捷测量滑线系数的新型芯模。该芯模在固定缠绕角情况下,沿母线方向任意点处的纬度圆半径与该点的滑线系数之间满足线性关系。利用该方法及其装置对碳纤维和玻璃纤维在不同缠绕速度、缠绕张力和胶液黏度等条件下与铝质芯模间的滑线系数进行了测量表征。研究结果表明,该方法可为缠绕纤维与芯模表面间滑线系数的测量及非测地线缠绕轨迹规划设计提供依据。

摘要：碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有轻质高强的特性,将其应用于航天运载器贮箱中,能够显著降低推进系统的结构重量及几何体积。然而,CFRP贮箱的渗漏问题严重影响了贮箱的应用。首先介绍了含金属内衬CFRP贮箱,而后综述了无金属内衬CFRP低温贮箱抗渗漏性的研究进展,主要从渗漏机理、抗渗漏设计、渗漏性检测方法等方面进行阐述,报道了国内外有关纳米材料掺杂增强、树脂基体改性增韧、铺层结构优化设计等抗渗漏设计方法,展望了无金属内衬CFRP低温贮箱抗渗漏研究的方向。

摘要：界面作为复合材料的重要组成部分,起着传递载荷的作用,影响复合材料的整体性能。碳纤维表面属于石墨乱层结构,微晶有序取向,惰性大,不易与树脂基体结合。对碳纤维进行适当的表面改性,增加纤维的比表面积、粗糙度和引入活性官能团,都能改善表面润湿情况,实现机械结合和化学结合,提高复合材料的界面性能。碳纳米材料接枝到碳纤维表面,是提高界面性能的有效方法之一。因此,对碳纳米管、氧化石墨烯接枝碳纤维的制备方法、界面增效设计以及界面增强机制的国内外研究现状进行综述和分析,在此基础上,展望了碳纳米材料接枝碳纤维表面和界面性能评价方法的研究趋势和前景。

摘要：随着新能源汽车、火箭发动机系统、卫星等新技术和新装备的不断发展,对其携带液体燃料和高压气体的压力容器提出高气密、轻质量、长寿命的苛刻要求。对此,本文提出一种含超薄金属内衬轻量化复合材料压力容器的设计与制备技术。研究了缠绕纤维与芯模表面间滑线系数的表征方法,提出了基于工艺可实现的精密缠绕理论;研制出0.8mm厚超薄铝合金内衬;建立了仿壁虎脚结构的界面层设计理论模型,制备出超薄金属内衬与复合材料层间的超强界面层;掌握了复合材料结构的损伤自修复方法,提高了复合材料压力容器的可重复使用次数,所研制的轻量化复合材料压力容器相比同容积、同压力的金属容器减重70%。

摘要：复合材料压力容器结构设计理论的发展,薄壁金属内衬成型技术的创新,缠绕成型工艺仿真技术的实现以及性能监测与评价体系的建立,为最大化地减轻复合材料压力容器的重量奠定了基础,有效地解决了新一代航天飞行器动力系统的减重技术"瓶颈"。

摘要：微胶囊自修复技术通过在树脂中包埋胶囊来实现材料的快速损伤监测和起始损伤修复。本文综述了微胶囊修复技术中针对微胶囊形状和尺寸的参数优化方法。同时,综述了微胶囊在树脂基体中与裂纹作用的研究方法。分析了现有微胶囊自修复技术设计中存在的未考虑修复剂物理特性的问题。展望了未来微胶囊自修复技术与可视化材料监测及全局自修复材料技术相融合的发展前景。