摘要：电助熔系统设计的合理与否直接影响玄武岩池窑的熔制效率。本文基于CFD方法对玄武岩池窑中的火焰燃烧、原料熔化以及熔液流动三大空间进行热耦合模拟,研究电极电流密度、电极长度、电极布置高度、布置方式等关键参数对电助熔池窑熔制均匀性的影响,为电助熔系统的优化设计提供理论指导。结果表明:池窑出口温度随电流密度增大、电极布置高度增加以及电极长度的增加而升高。此外,当电流密度大于2500A/m^2、电极布置在池深方向的中下方、电极长度大于350mm以及电极采用横插方式时,熔液空间具有较好的熔化均匀性,且池窑出口熔液温度均高于1360℃,有利于后续的拉丝作业。

摘要：基于计算流体力学,分别建立了玄武岩池窑中的火焰燃烧、原料熔化以及熔液流动三大空间的数学模型。依据各空间交界面之间的热量传递和温度机制,采用Fluent软件对三大空间进行了热耦合模拟。在模型经实验验证的基础上,分析了三大空间的温度场、速度场的分布特性。研究结果表明:所构建的数值模拟方法可用于指导玄武岩池窑设计和参数优化;顶烧枪的布置方式可保证火焰空间的整体温度分布较为均匀,并能够维持熔液表面附近的气流温度在较高水平;沿着熔液流动空间的自由表面直至池窑底部,熔液的温度首先逐渐升高并在电极高度附近达到最大值,之后开始下降;采用电助熔技术可有效提升池窑深度方向上的温度均匀性,从而大大提升生产规模,降低成本。

摘要：孔加工成为复合材料制品合格率的重要因素之一,机械加工是目前复合材料孔加工的主要手段。本文将重点分析复合材料制品孔成型设计过程中需要考虑的因素:结构、结构质量和原材料以及加工工艺的选择,并对影响复合材料制孔质量的因素进行探讨,主要有工装、刀具、人为因素及维护。

摘要：泵喷推进器是一种航行器喷水推进装置,主要由泵喷定子导管和转子两部分构成,大幅度改善了空泡性能,还可降低导管本身的噪声。文章介绍了其中一种泵喷定子导管的研制技术。作为泵喷推进器的一个主要部件,泵喷定子导管主要由定子和导管两部分组成,其中定子又分为定子毂和定子叶片两部分。根据泵喷定子导管的结构特点和技术要求,通过对定子毂、定子叶片、导管的连接结构设计、导管蒙皮的结构设计等进行成型工艺方案设计及制造研究,成功研制了复合材料泵喷定子导管产品,并通过承载、型值、水压等测试,有力地推动了复合材料泵喷推进器在我国水下航行器上的应用,具有显著的社会效益。

摘要：本文对抗爆炸冲击复合材料防护部件的原材料、模具设计制造、成型工艺制备及性能考核等内容进行研究和讨论,并成功制备出抗爆炸冲击性能优异的复合材料防护部件。

摘要：掩体作为战场中指挥、防御、观察、射击的综合性军事工事,其观察口为薄弱点,防护能力的大小关系着其内部人员是否安全。本文以防护轻武器为设计目标,设计、制作一种纤维/陶瓷层间混杂复合材料,并对其防弹能力进行测试。首先,基于显式有限元软件ABAQUS/Explicit,建立弹体冲击纤维/陶瓷层间混杂复合材料防护甲板的数值模型,研究混杂纤维与同种纤维、混杂纤维的不同比例及纤维的铺设角度对复合材料防护甲板抗冲击性能的影响。结果表明:两种纤维混杂且混杂比例为0.3~0.7、纤维铺设角度为:0°/30°/60°/90°/-60°/-30°/0°时防护效果最好。其次,根据模拟结果,利用缠绕成型和手糊工艺相结合的方式将高强玻璃纤维S-2/TDE-85环氧树脂复合材料层合板、SiC陶瓷及凯芙拉49纤维/TDE-85环氧树脂复合材料层合板依次堆叠,制作纤维/陶瓷层间混杂复合材料防护甲板试件。最后,利用改进的霍普金森压杆装置进行防护甲板的弹体冲击试验。结果表明:设计的防护甲板能够抵挡住平均速度为500 m/s子弹的贯穿,与理论计算的结果相符合。

摘要：模具在复合材料产品的成型中起着关键作用。本文针对一典型形状的筒状体复合材料产品进行了研究,并设计了一种金属和树脂两种材料制作的复合模具,与常规的全金属材料设计的分瓣模具作比较。结果表明,此复合模具结构简单,制作成本低,为复合材料模具设计工作者提供一种设计思路。

摘要：采用高温熔融法制备了SiO_2-Al_2O_3-MgO系统的S级高强玻璃纤维,研究了不同玻璃组分对玻璃耐酸性能的影响,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)等手段分析了酸侵蚀前后纤维的表面形貌和微观结构,进而分析了S级高强玻璃纤维在酸腐蚀环境下的破坏机理。结果表明:S高强玻璃的结构主要由硅氧四面体[SiO_4]和铝氧四面体[AlO_4]等构成,随着酸蚀的进行,玻璃网络结构被破坏,Si-O-Si断裂形成Si-OH键并形成凝胶附着在纤维表面;而铝氧多面体中Al-O键断裂,Al^(3+)逐渐从玻璃结构中被置换出来,导致玻璃网络中Al^(3+)浓度大大降低;高强系列玻璃的耐酸性能与玻璃表面的化学组成以及玻璃内部的微观结构关系密切。致密的玻璃网络结构有利于抑制H^+对玻璃结构破坏,抑制阳离子与H^+的置换作用;此外引入离子场强高的Ti^(4+),由于"积聚"作用而使玻璃结构致密,提高玻璃纤维的耐酸性。

摘要：为确定废弃热固性碳纤维复合材料(CF/EP复合材料)热解反应的实验条件,在自制的管式热解反应器中进行CF/EP复合材料热解试验,考察了热解过程及主要影响因素。结果表明:热解终温、升温速率和保温时间等实验条件对废弃热固性碳纤维复合材料热解产率影响较大,通过均匀设计及回归分析法确定了最佳热解操作条件:热解终温515℃,保温时间10min和升温速率18℃/min。在该条件下进行验证性实验,并将回收的碳纤维表面性能与原纤维进行比较,表明均匀设计优化所得结果准确可靠。

摘要：研究了RTM用改性乙烯基酯树脂体系的化学流变行为。采用DTA热分析技术和黏度测量手段,研究了该树脂体系固化反应特性以及固化过程中温度-黏度的关系,根据树脂的化学反应流变特性,建立了树脂体系恒温条件下的双阿伦尼乌斯黏度模型。研究表明,模型对树脂恒温条件下其黏度的模拟结果与实验结果具有良好的一致性。可揭示树脂体系在不同温度条件下的黏度变化规律,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量提供必要的科学依据。