关键词： 改进麻雀搜索算法   t分布变异+单纯形法   压电传感器布置   CFRP结构健康监测   延时叠加   损伤成像  

摘要： 传感器布置会影响碳纤维复合材料结构健康监测(SHM)系统的整体性能,针对SHM系统中初始传感器布置方法效率低、传感器使用数量多,并且Lamb波传播受碳纤维复合材料(CFRP)特性影响的问题,提出基于最大化覆盖待监测区域的压电传感器优化布置方法。首先,建立压电传感器布置的优化模型,并引入t分布变异和单纯形法对麻雀搜索算法进行改进;其次,进行CFRP有限元建模,用仿真分析确定约束参数的取值;最后,用延时叠加损伤成像方法对损伤进行成像,验证压电传感器优化布置方法的有效性。结果表明:所提方法在提升压电传感器对待监测区域的覆盖率、准确识别CFRP损伤的同时,减少了传感器数量,在对方形区域两个不同位置的损伤进行监测时,损伤定位误差分别为10.30、4.69mm。

关键词： 湿法混炼方法   橡胶复合材料   物理性能   微观结构  

摘要： 介绍橡胶复合材料的湿法混炼方法及性能研究进展。橡胶复合材料的湿法混炼方法包括原位法、乳液共混法、溶液共混法、高搅分散法、连续液相混炼法,这些方法各具优势及存在不同问题。湿法混炼方法对橡胶复合材料的流动性、物理性能、导热性能、导电性能和微观结构影响显著,今后湿法混炼方法与橡胶复合材料的性能相关性将作为研究重点。

关键词： 缺陷   磷化法   纳米花   高循环性能  

摘要： 近年来,多元过渡金属氧化物和硫化物在超级电容器电极材料领域备受关注,其中NiCo_(2)S_(4)其低成本、低电负性和强的电化学活性而成为研究热点。然而,NiCo_(2)S_(4)电子电导率较低,反应动力学较慢,导致比容量低,倍率性能差,容量衰减快,实际应用受限。因此,提高NiCo_(2)S_(4)的电导率和反应速率是提高其电化学性能的关键。本工作采用水热法、硫化法和磷化法制备了具有P、S双空位的镍钴纳米花(P-NiCo_(2)Sn),其在磷化过程中可以同时获得P掺杂和S空位双缺陷。双缺陷可以调节电子结构,产生丰富的电化学位点,促进电子转移和改善反应动力学。该纳米花结构的比表面积为66.342 m^(2)·g^(-1)。P-NiCo_(2)Sn电极在1 A·g^(-1)电流密度下的比电容为1257 F·g^(-1),在800 W·kg^(-1)功率密度下表现出44.2 Wh·kg^(-1)的能量密度。组装的P-NiCo_(2)Sn//AC非对称超级电容器在10000次连续充电/放电循环后的容量保持率为89.9%。

关键词： SnS_(0.5)Se_(0.5)   静电纺丝   负极材料   钠离子电池  

摘要： 通过静电纺丝和退火工艺设计并合成了SnS_(0.5)Se_(0.5)纳米粒子偶联N/S/Se三掺杂碳纳米纤维复合材料(SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C).SnS_(0.5)Se_(0.5)和NSSe-C的协同效应使得SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C纳米纤维在高电流密度下具有高可逆容量和超长循环寿命.此外,理论计算进一步表明SnS_(0.5)Se_(0.5)@NSSe-C复合材料具有较高的Na+吸附能,能够表现出更加优异的离子传输性能.本研究为三元锡基硫族化合物的合成提供了新的思路,并有助于研究其反应动力学.

关键词： 预浸料   热压罐   复合材料  

摘要： 预浸料的出厂检验主要分为:物理性能检测和力学性能检测等。物理性能检测有预浸料的面密度、纤维面密度、树脂含量等项目,物理性能检测是对预浸料直接进行试验。力学性能检测有弯曲强度、弯曲模量、层间剪切强度、拉伸强度、拉伸模量、压缩强度等项目。复合材料力学性能测试是将复合材料预浸料进行固化,压制成层合板,再切割成试样,检测其强度。其固化成型分为压机成型和热压罐成型,热压罐成型为主要成型方法。热压罐成型的工作原理是利用罐体内部均匀温度场和空气压力对复合材料预浸料叠层毛坯施压温度与压力,以达到固化的目的。

关键词： 石墨烯   NiFe_(2)O_(4)金属陶瓷复合材料   化学镀铜  

摘要： 以化学镀铜石墨烯作为增强相,采用粉末冶金法制备石墨烯增强NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料,重点探讨了镀铜石墨烯添加量(质量分数,下同)对该金属陶瓷复合材料的气孔率、抗弯强度和抗热震性能的影响.结果表明:添加镀铜石墨烯可以有效提高NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料的致密度、抗弯强度和抗热震性能;当镀铜石墨烯添加量为3%时,材料的气孔率获得最小值2.30%,抗弯强度达到最大值71.03 MPa,强度剩余率为95.01%;添加适合的石墨烯可以改善相界面的结合强度,进而提升复合材料的抗弯强度和抗热震性能.

关键词： 不饱和聚酯树脂   芦苇纤维   拉伸强度   天然纤维   复合材料  

摘要： 采用芦苇纤维与191不饱和聚酯树脂制备复合材料。本研究对制备工艺进行了优化,重点对固化剂、促进剂与191不饱和聚酯树脂的混合用量进行了筛选,并确定了不同芦苇纤维含量及不同形态芦苇纤维的较优制备工艺。实验结果表明,经过氢氧化钠溶液改性的芦苇纤维与不饱和聚酯树脂复合后,复合材料的拉伸强度随芦苇纤维含量的增加呈现先增大后减小的趋势。当芦苇纤维含量为20%时,拉伸强度达到最大值:短纤维填充时为5.86 MPa,长纤维编织物填充时为3.66 MPa。在室温条件下,固化剂、促进剂与不饱和聚酯树脂的合理配比为2:5:93。当芦苇纤维含量为20%且为短纤维形态时,复合材料的性能更优。

关键词： 介电常数   SiO_(2)   磷酸盐复合材料  

摘要： 针对飞行器雷达天线罩对透波性能的需求,采用热重(TG)分析、差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等表征了填料与磷酸盐复合材料结构,并研究了填料对磷酸盐复合材料的弯曲强度和介电性能的影响规律。研究结果表明:当SiO_(2)用量15%(wt)时,磷酸盐复材的介电常数可达到3.08,损耗正切值为0.010,弯曲强度可达到190 MPa,SiO_(2)与磷酸盐复合材料结合紧密,形貌致密规整。

关键词： 碳纤维轴   仿真分析   缠绕角度   模态   屈曲  

摘要： 本文介绍了碳纤维复合材料轴的优点及发展现状。通过对碳纤维轴试验模型的有限元分析,比较不同缠绕角度复合材料轴力学性能、固有频率等,获得最佳的缠绕角度,并进行了试验验证,验证了仿真方法的有效性。进一步对1∶1大扭矩复合材料轴强度、屈曲和模态进行了有限元计算。结果表明:该设计方案满足大转矩推力轴对强度和屈曲的要求,其临界转速满足许用值。

关键词： 聚丙烯/聚烯烃弹性体复合材料   空间电荷   电导   击穿场强  

摘要： 针对聚丙烯(PP)经弹性体增韧后力学和电学性能发生变化,引入弹性体导致材料电学性能下降的问题,采用共混法在PP基体中添加不同质量分数的聚烯烃弹性体(POE)。结合复合材料力学及绝缘性能研究,提出力-电综合性能最优的POE配比,又进一步结合复合材料微观形貌、热转变特征及绝缘性能,分析高温下PP/POE复合材料的空间电荷积聚和电荷输运特性。研究发现,随着POE含量的增加,PP/POE复合材料的弹性模量降低,直流击穿场强随POE含量的增加下降,高电场下w_(POE)为40%复合材料的电导率是所有复合材料中最低的,约为PP电导率的3倍,其他复合材料电导率比PP大一个数量级,20℃下,w_(POE)分别为50%、60%复合材料的异极性电荷积累量较大。高温下,PP和w_(POE)为40%复合材料直流击穿场强随温度升高下降,PP空间电荷性能较稳定,w_(POE)为40%复合材料空间电荷积聚量随温度升高增加,尤其在60℃以上,内部空间电荷量剧增。研究揭示了PP/POE复合材料在高温下的空间电荷积聚和电导剧增,这是限制其绝缘性能的关键问题。