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再生碳纤维铺层取向优化及复合材料性能
1
作者 黄海鸿 孔令成 +1 位作者 刘威豪 阮浩达 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3525-3535,共11页
回收得到的再生碳纤维(RCF)多为蓬松杂乱的短纤维束,基于湿法纤维取向技术可对其重新取向。传统纤维增强复合材料通常将纤维沿单向铺层,对开孔制件难以完全发挥纤维的增益效果,通过纤维曲线铺层可以提高复合材料的结构性能。本文通过设... 回收得到的再生碳纤维(RCF)多为蓬松杂乱的短纤维束,基于湿法纤维取向技术可对其重新取向。传统纤维增强复合材料通常将纤维沿单向铺层,对开孔制件难以完全发挥纤维的增益效果,通过纤维曲线铺层可以提高复合材料的结构性能。本文通过设计纤维分散实验,研究了一定RCF含量与不同浓度羟乙基纤维素(HEC)的最优配置参数。利用自行搭建的纤维取向路径可调控装置,将制备的分散液铺放得到不同轨迹和形状的纤维毡,基于二维快速傅里叶变换(2D FFT)评价RCF的取向效果。通过模压成型制备RCF/环氧树脂(EP)复合材料开孔试样,分析了不同铺层路径对开孔试样承载能力的影响。结果表明:当6 mm RCF含量为6 g/L时,最优HEC浓度为14 g/L;按曲线路径制备的开孔试样有效减少开孔处的应力集中,较无序路径和水平路径开孔试样,极限载荷分别提高了69.5%、35.9%。研究拓宽了RCF/EP复合材料结构的设计自由度,为实现RCF材料的高性能再利用提供了参考。 展开更多
关键词 再生碳纤维 纤维取向 路径规划 再利用 力学性能
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废旧GFRP细骨料混凝土的力学性能研究
2
作者 何平 张强 +2 位作者 王丛洋 阮浩达 卢浩 《热固性树脂》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期44-48,共5页
将废旧环氧玻璃纤维(GFRP)板回收清洗后,粉碎成4 mm以下粉末和4~9 mm颗粒两种细骨料,分别等体积替代混凝土配方中质量分数5%,10%,15%的砂子,制备出方形混凝土试件,养护后测试试件的抗压强度和劈裂抗拉强度。结果表明,掺入两种粒径的GFR... 将废旧环氧玻璃纤维(GFRP)板回收清洗后,粉碎成4 mm以下粉末和4~9 mm颗粒两种细骨料,分别等体积替代混凝土配方中质量分数5%,10%,15%的砂子,制备出方形混凝土试件,养护后测试试件的抗压强度和劈裂抗拉强度。结果表明,掺入两种粒径的GFRP细骨料后混凝土的抗压强度均有所提高,掺加质量分数为10%时,抗压效果最好。掺入颗粒状细骨料后,混凝土的抗拉强度提高,掺加质量分数10%时强度最高。掺加粉末状细骨料的混凝土试件的劈裂抗拉强度略低于对照组。因此掺加质量分数10%的环氧玻璃纤维颗粒的混凝土的综合力学性能最好。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强塑料(GFRP) 回收 细骨料 混凝土 抗压强度 劈裂抗拉强度
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废弃热固性聚氨酯再生保温板的制备及性能
3
作者 何平 黄泽忠 +2 位作者 阮浩达 王丛洋 卢浩 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期41-45,共5页
将硬质聚氨酯保温板废弃物采用可调速的塑料粉碎再生试验机进行粉碎,得到活性回收料,把不同粒径和质量份数的回收料加入到聚丙烯(PP)塑料粉料中混合,利用平板硫化机热压成型。研究不同聚氨酯粉末含量、不同粒径下得到的再生保温板的拉... 将硬质聚氨酯保温板废弃物采用可调速的塑料粉碎再生试验机进行粉碎,得到活性回收料,把不同粒径和质量份数的回收料加入到聚丙烯(PP)塑料粉料中混合,利用平板硫化机热压成型。研究不同聚氨酯粉末含量、不同粒径下得到的再生保温板的拉伸和导热性能,并且,对回收再生料和再生保温板断面形貌的微观性能进行测试分析。结果表明,粉碎后的回收料交联网状结构断裂,具有活性;聚氨酯粉末的含量对热导率和拉伸强度的影响程度较大;热导率与拉伸强度与聚氨酯粉末目数呈正相关;当聚氨酯粉末目数为200目,质量分数为80%时,保温板的热导率为0.061 W/(m·K),拉伸强度为1.184 MPa,达到了对保温材料性能的要求,为热固性聚氨酯塑料的回收利用提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 聚氨酯 保温板 热压成型 热导率 拉伸强度
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热固性保温塑料粉末离散元参数的标定与应用
4
作者 何平 阮浩达 +1 位作者 王丛洋 范益伟 《安徽建筑大学学报》 2022年第3期47-53,共7页
为准确模拟热固性保温塑料粉末的混合程度,提出了以热固性聚氨酯超细粉末堆积角为响应值,基于响应面优化标定热固性聚氨酯粉末离散元关键接触参数的方法。引入了JKR模型的尺度变换准则,采用了MATLAB图像处理技术与Box-Behnken试验设计... 为准确模拟热固性保温塑料粉末的混合程度,提出了以热固性聚氨酯超细粉末堆积角为响应值,基于响应面优化标定热固性聚氨酯粉末离散元关键接触参数的方法。引入了JKR模型的尺度变换准则,采用了MATLAB图像处理技术与Box-Behnken试验设计相结合的方式,对热固性聚氨酯粉末颗粒间的关键接触参数(碰撞恢复系数、静摩擦系数以及JKR表面能)进行了模拟标定。根据仿真试验结果建立了堆积角与关键接触参数的二阶回归模型并优化,以真实堆积角为目标值仿真求得关键接触参数的最佳组合为碰撞恢复系数0.35、静摩擦系数0.74、JKR表面能5.7 J/m^(2)。将仿真得到的堆积角与真实试验值进行对比验证,误差在±2°以内,二者无显著性差异;将最优离散元参数应用于粉末机械混合再生制备试验。结果表明,热固性聚氨酯塑料粉末随机混合效果接近均匀状态。获得综合性能较优的再生复合保温板,验证了粉末细料离散元参数标定方法的可行性。 展开更多
关键词 热固性聚氨酯 机械混合 离散元 堆积角 参数标定
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热固性酚醛树脂再生活性细料物性参数标定及应用
5
作者 何平 王丛洋 +1 位作者 范益伟 阮浩达 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期155-160,共6页
为准确评价再生热固性酚醛树脂再生活性细料的机械混合程度,提出了通过休止角合理推测其他参数的思路,并提出了一种粉体休止角测定方法。以休止角作为参照,基于Hertz-Mindlin接触模型与前馈神经网络的预测模型,采用离散元参数标定的方法... 为准确评价再生热固性酚醛树脂再生活性细料的机械混合程度,提出了通过休止角合理推测其他参数的思路,并提出了一种粉体休止角测定方法。以休止角作为参照,基于Hertz-Mindlin接触模型与前馈神经网络的预测模型,采用离散元参数标定的方法,对细料离散元物性参数进行标定。采用K-means聚类分析法确定细料离散元参数范围,选择一组最优离散元参数应用于细料机械混合再生制备试验。结果表明,再生活性细料颗粒随机混合浓度的相对标准偏差(RSD)约为0.15,接近均匀混合状态,获得综合性能较优的再生复合保温板,验证了细料离散元参数标定方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 离散元法 机械混合 再生活性细料 参数标定 休止角
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微喷引燃条件下双燃料喷油器针阀的冷却策略
6
作者 何平 阮浩达 +2 位作者 梅加化 王丛洋 李赵洋 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2020年第3期406-412,共7页
为提高发动机喷油器的耐久性和可靠性,研究了在微喷引燃条件下其针阀的冷却效果。采用计算流体动力学(CFD)中的多相流模型与标准湍流模型,在重油和天然气2种燃料工作模式下,数值模拟了针阀的温度场,对不同冷却滑油入口温度下的冷却效果... 为提高发动机喷油器的耐久性和可靠性,研究了在微喷引燃条件下其针阀的冷却效果。采用计算流体动力学(CFD)中的多相流模型与标准湍流模型,在重油和天然气2种燃料工作模式下,数值模拟了针阀的温度场,对不同冷却滑油入口温度下的冷却效果,进行仿真和试验验证。结果是:针阀头部温度是针阀底部温度分布中最高的;针阀冷却效果是:随滑油入口温度的增加,而先增强后减弱;冷却滑油入口温度为80℃时,两种工作模式下的针阀头部温度均达到最低值,分别为256.8、361.1℃,针阀冷却效果最优。因而,利用CFD数值模拟对双燃料发动机的针阀进行冷却性能研究是可行的。 展开更多
关键词 双燃料发动机 微喷引燃 喷油器针阀 冷却滑油 计算流体动力学(CFD) 数值模拟
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