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基于均匀化理论的复合材料热膨胀系数预测方法 被引量：31
1
作者 刘书田 程耿东 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期451-457,共7页
建立了基于均匀化理论的复合材料热膨胀系数预测方法，给出了预测热膨胀系数的细观均匀化问题的形式及其有限元求解过程，利用该方法预测了空心材料和单向纤维复合材料的热膨胀系数。所得结果与理论分析结果和实验值吻合较好，说明该方... 建立了基于均匀化理论的复合材料热膨胀系数预测方法，给出了预测热膨胀系数的细观均匀化问题的形式及其有限元求解过程，利用该方法预测了空心材料和单向纤维复合材料的热膨胀系数。所得结果与理论分析结果和实验值吻合较好，说明该方法是可靠的。 展开更多
关键词 热膨胀 复合材料 预测 均匀化理论
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光纤光栅的温度补偿 被引量：28
2
作者 黄勇林 李杰 +3 位作者 开桂云 杨翔鹏 刘志国 董孝义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期677-679,共3页
提出了一种简单、小型的光纤光栅温度补偿器件 ,将光纤光栅粘贴在具有负热膨胀系数的材料上 ,实现了光纤光栅的温度补偿。该器件在 - 2 0～ 4 4℃温度范围内光栅波长变化 0 .0 8nm ,是未补偿光纤光栅的 1/8。
关键词 光纤光栅 温度补偿 负热膨胀系数 波分复用 光纤通信波分复用系统 WDM 波长漂移
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矿井火灾中的火区阻力及节流作用 被引量：32
3
作者 王德明 周福宝 周延 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期328-331,共4页
通过井巷网络火灾的实验研究 ,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响 ,在此基础上提出了火区阻力的新概念 .火区阻力由烟流热膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成 .燃烧实验表明 ,火区... 通过井巷网络火灾的实验研究 ,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响 ,在此基础上提出了火区阻力的新概念 .火区阻力由烟流热膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成 .燃烧实验表明 ,火区阻力对巷道风流的节流作用明显 ;节流随火灾的发生而产生 ,随火势的发展而增强 ;燃烧规模愈大 ,节流效应愈明显 .研究结果对矿井火灾的模拟计算及指导科学救灾决策有重要的现实意义 . 展开更多
关键词 矿井火灾 火区阻力 节流效应 风流 节流作用
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高温高压含硫气井环空流体热膨胀带压机理 被引量：44
4
作者 车争安 张智 +3 位作者 施太和 涂军军 向亮 刘乃震 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期88-90,共3页
在高温高压含硫气井中,环空带压值过大将会影响正常生产,一旦超过允许值将诱发潜在的安全事故。针对开采过程中井筒温度升高使密闭环空流体受热膨胀而导致的环空带压问题,建立了高温高压含硫气井环空流体热膨胀带压值的计算模型,并进行... 在高温高压含硫气井中,环空带压值过大将会影响正常生产,一旦超过允许值将诱发潜在的安全事故。针对开采过程中井筒温度升高使密闭环空流体受热膨胀而导致的环空带压问题,建立了高温高压含硫气井环空流体热膨胀带压值的计算模型,并进行了实例计算。结果表明,高温高压含硫气井环空流体热膨胀引起的带压值很有可能会引起生产管柱的失效,给油气井安全生产带来威胁。因此,有必要在井身结构设计、套管强度设计与环空保护液优选时,根据油气井正常开采的工作制度,降低开采过程中环空带压值并开展有效的环空带压管理,确保高温高压含硫气井的长期安全生产。 展开更多
关键词 环空带压 硫化氢 高温高压 套管 气井 安全 热膨胀
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含高体积分数SiC_p的铝基复合材料制备与性能 被引量：20
5
作者 张强 陈国钦 +2 位作者 武高辉 姜龙涛 栾伯峰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1180-1183,共4页
以电子封装为应用对象 ,通过合理选择一定粒径分布的SiC颗粒 ,采用挤压铸造方法制备了SiC颗粒体积分数分别为 5 0 % ,6 0 %和 70 %的 3种SiCp/Al复合材料。材料组织致密 ,颗粒分布均匀。复合材料的平均线热膨胀系数 (2 0～ 10 0℃ )随Si... 以电子封装为应用对象 ,通过合理选择一定粒径分布的SiC颗粒 ,采用挤压铸造方法制备了SiC颗粒体积分数分别为 5 0 % ,6 0 %和 70 %的 3种SiCp/Al复合材料。材料组织致密 ,颗粒分布均匀。复合材料的平均线热膨胀系数 (2 0～ 10 0℃ )随SiC含量的增加而降低 ,在 8.3× 10 -6～ 10 .8× 10 -6/℃之间 ,与Kerner模型预测值相符。复合材料比强度和比刚度高 。 展开更多
关键词 铝基复合材料 制备 性能 热膨胀 电子封装 碳化硅
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材料的热膨胀性能及其影响因素 被引量：26
6
作者 华瑛 《上海钢研》 2005年第2期60-63,共4页
介绍了金属材料热膨胀特性与物理量、材料成分和结构之间的关系,较详尽地分析了影响热膨胀系数的因素,为研制和应用新型特殊合金提供了有效的科学依据。
关键词 金属材料 热膨胀 平均线膨胀系数 热膨胀性能 热膨胀特性 热膨胀系数 材料成分 科学依据 物理量
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改善氧化锆陶瓷材料抗热震性的探讨 被引量：19
7
作者 赵世柯 黄校先 +1 位作者 施鹰 郭景坤 《陶瓷学报》 CAS 2000年第1期41-45,共5页
通过分析氧化锆的热膨胀行为和相变特征 ,对改善氧化锆陶瓷材料抗热震性的途径进行了探讨。重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法 ,并给出了实验结果。在所提到的改善氧化锆材料抗热震性的三种方法中 ,都不是以牺牲材料的... 通过分析氧化锆的热膨胀行为和相变特征 ,对改善氧化锆陶瓷材料抗热震性的途径进行了探讨。重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法 ,并给出了实验结果。在所提到的改善氧化锆材料抗热震性的三种方法中 ,都不是以牺牲材料的致密度为代价的。 展开更多
关键词 氧化锆 热膨胀 相变 抗热震性 陶瓷
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一维热应力模型在调Q短脉冲激光除漆中的应用 被引量：31
8
作者 宋峰 邹万芳 +4 位作者 田彬 刘淑静 牛孔贞 李训谱 田建国 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1577-1581,共5页
讨论了热应力在短脉冲激光清洗油漆过程中的作用,从一维热传导方程出发,计算了由热膨胀产生的热应力以及根据粘附力公式计算出了油漆的粘附力.通过比较热应力与粘附力大小,得到激光清洗油漆的条件,进而建立一维短脉冲激光除漆模型.根据... 讨论了热应力在短脉冲激光清洗油漆过程中的作用,从一维热传导方程出发,计算了由热膨胀产生的热应力以及根据粘附力公式计算出了油漆的粘附力.通过比较热应力与粘附力大小,得到激光清洗油漆的条件,进而建立一维短脉冲激光除漆模型.根据此模型可计算出:波长为1064 nm,脉宽为10 ns的激光清除铁基底上厚度为40μm橙色漆的清洗阈值为0.5 J/cm2;不同能量密度下使得油漆脱落所需的激光作用时间;激光脉冲作用过程中铁基底的温度变化情况.实验所测得的清洗阈值为0.57 J/cm2,与理论结果接近.实验与理论都表明当能量密度过高时,铁基底的温度升高很大,超过其熔点,铁基底被损坏.并考虑了激光清洗铝基底上油漆的情况. 展开更多
关键词 激光技术 激光清洗 清洗阈值 热应力 热膨胀
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激光熔覆Ni基金属陶瓷复合涂层的裂纹研究 被引量：25
9
作者 张维平 刘硕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期98-102,共5页
利用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了不同涂层成分的原位自生TiB2/Ni金属陶瓷复合涂层,研究了涂层的开裂行为。结果表明:当陶瓷相含量高时,涂层中形成的裂纹主要有粘接金属基体中的穿晶裂纹、熔覆层边缘的高密度裂纹、金属基体与硬质陶... 利用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了不同涂层成分的原位自生TiB2/Ni金属陶瓷复合涂层,研究了涂层的开裂行为。结果表明:当陶瓷相含量高时,涂层中形成的裂纹主要有粘接金属基体中的穿晶裂纹、熔覆层边缘的高密度裂纹、金属基体与硬质陶瓷相界面上的微裂纹以及热影响区中结合界面附近的微裂纹等。涂层中的裂纹主要是由涂层材料与金属基体热膨胀系数不同而造成的热应力产生的,组织转变应力也起了重要作用。当激光工艺参数及涂层成分配制合理时,涂层质量良好。 展开更多
关键词 激光熔覆 金属陶瓷涂层 应力 裂纹
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快速膨胀超临界溶液法制备α-细辛醚微细颗粒研究 被引量：26
10
作者 陈兴权 赵天生 +1 位作者 李永昕 郁威 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期12-14,共3页
用快速膨胀超临界溶液 (RESS)法获得了α 细辛醚的微细颗粒。考察了膨胀压力、膨胀前温度、沉降室温度、喷嘴直径等工艺条件对微细颗粒粒径的影响。结果表明 ,采用较高的膨胀压力 ,较低的膨胀前温度及沉降室温度 ,较小的喷嘴直径 。
关键词 RESS法 Α-细辛醚 微细颗粒 制备 快速膨胀超临界溶液
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固相法合成负热膨胀性粉体ZrW_2O_8 被引量：30
11
作者 程晓农 孙秀娟 +1 位作者 杨娟 徐桂芳 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第4期350-353,共4页
以分析纯ZrO2和WO3为原料,用固相法制备了负热膨胀材料ZrW2O8粉体.以X射线粉末衍射、扫描电子显微镜分别对粉体进行物相分析和形貌观测;通过高温X射线衍射以及Powder X软件计算不同温度下的晶胞参数,从而确定热膨胀系数.结果表明:经1 22... 以分析纯ZrO2和WO3为原料,用固相法制备了负热膨胀材料ZrW2O8粉体.以X射线粉末衍射、扫描电子显微镜分别对粉体进行物相分析和形貌观测;通过高温X射线衍射以及Powder X软件计算不同温度下的晶胞参数,从而确定热膨胀系数.结果表明:经1 220℃保温3 h制备出的高纯度ZrW2O8粉体为单一立方结构,平均粒径为0.5μm;ZrW2O8粉体有显著的负热膨胀特性,在室温到150℃范围内,所得ZrW2O8粉体热膨胀系数为-11.58×10-6K-1;200～500℃范围内,热膨胀系数为-3.77×10-6K-1;在整个温度范围内平均热膨胀系数为-6.31×10-6K-1. 展开更多
关键词 ZRW2O8 负热膨胀 固相法 合成
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零膨胀材料设计与模拟验证 被引量：21
12
作者 刘书田 曹先凡 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期126-132,共7页
　零膨胀材料对提高航空航天结构和电子设备等的热几何稳定性有重要意义。采用拓扑优化技术设计各相材料在单胞域的分布形式,以获得零膨胀材料的微结构形式。给出了由二相实体材料和空心构成的各向同性零膨胀材料的设计方案,讨论了初始... 　零膨胀材料对提高航空航天结构和电子设备等的热几何稳定性有重要意义。采用拓扑优化技术设计各相材料在单胞域的分布形式,以获得零膨胀材料的微结构形式。给出了由二相实体材料和空心构成的各向同性零膨胀材料的设计方案,讨论了初始设计依赖性问题,分析了该依赖性的存在原因。采用有限元技术代替实际测试,分析了所设计材料的试件在均匀温度变化下的变形,验证了所设计材料的零膨胀(低膨胀)性质,说明通过拓扑优化技术设计材料的微结构是设计零膨胀材料的有效方法。 展开更多
关键词 材料设计 零膨胀材料 拓扑优化 均匀化 模拟验证
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无碱铝硼硅系玻璃结构的红外光谱 被引量：27
13
作者 彭琳 赵高凌 +3 位作者 应浩 汪建勋 翁文剑 韩高荣 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期856-860,865,共6页
用熔融退火方法制备无碱SiO2-B2O3-Al2O3-RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)系玻璃。玻璃的成分范围以摩尔计为:SiO2,64.17%～70%;B2O3,7%～14.12%;Al2O3,9.88%～16.94%;RO总量,12%(2.4%MgO,4.8%CaO,2.4%SrO,2.4%BaO)。用Fourier变换红外光谱研究了上... 用熔融退火方法制备无碱SiO2-B2O3-Al2O3-RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)系玻璃。玻璃的成分范围以摩尔计为:SiO2,64.17%～70%;B2O3,7%～14.12%;Al2O3,9.88%～16.94%;RO总量,12%(2.4%MgO,4.8%CaO,2.4%SrO,2.4%BaO)。用Fourier变换红外光谱研究了上述玻璃系统结构随成分的变化规律,同时,对玻璃结构与热膨胀系数、密度等物理性质的关系也进行了研究。结果表明:在Al含量较高的铝硼硅系玻璃中,B更多的以[BO3]形态存在。随着SiO2和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量有所减少,而热膨胀系数呈增加趋势,密度出现极大值。随着Al2O3和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量出现极值,热膨胀系数也出现极值,密度总体趋势是增加的。铝硼硅系玻璃的热膨胀系数、密度等物理性质与玻璃结构密切相关。 展开更多
关键词 铝硼硅玻璃 Fourier变换红外 玻璃结构 热膨胀 密度
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三维编织复合材料热物理性能的有限元分析 被引量：28
14
作者 夏彪 卢子兴 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1040-1049,共10页
根据三维编织复合材料的细观结构,分别建立了三维四向和五向编织复合材料热物理性能的有限元模型。采用周期性的非绝热温度边界条件和位移边界条件,计算了三维四向和五向编织复合材料的整体等效热传导系数和热膨胀系数,计算结果同已有... 根据三维编织复合材料的细观结构,分别建立了三维四向和五向编织复合材料热物理性能的有限元模型。采用周期性的非绝热温度边界条件和位移边界条件,计算了三维四向和五向编织复合材料的整体等效热传导系数和热膨胀系数,计算结果同已有文献相比与实验值符合得更好。在此基础上,进一步研究了编织角、纤维体积分数、编织结构等参数对材料热物理性能的影响规律。结果表明,三维编织复合材料的热物理性能具有明显的各向异性,热膨胀性能随参数的变化规律相比热传导性能更具非线性特征。且所得结果与实验值符合较好,证实了本文模型的有效性,为材料热学问题和力热耦合问题的分析提供了有用参考。 展开更多
关键词 三维编织 热传导 热膨胀 有限元 单胞
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β-锂霞石负膨胀微晶玻璃的制备技术及结构特征 被引量：21
15
作者 康利军 刘彤 +4 位作者 苏志梅 李同海 孔玉娥 王丽莉 赵京 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期825-827,共3页
研究了β锂霞石微晶玻璃的制备技术、结构特征及其负膨胀特征。首先采用玻璃结晶法制备β锂霞石负膨胀微晶玻璃材料,然后通过XRD、SEM等测试手段,表征了β锂霞石微晶玻璃材料的结构特征。并讨论β锂霞石负膨胀微晶玻璃的膨胀系数及其与... 研究了β锂霞石微晶玻璃的制备技术、结构特征及其负膨胀特征。首先采用玻璃结晶法制备β锂霞石负膨胀微晶玻璃材料,然后通过XRD、SEM等测试手段,表征了β锂霞石微晶玻璃材料的结构特征。并讨论β锂霞石负膨胀微晶玻璃的膨胀系数及其与晶相组成和晶化温度及时间的依从关系,使其负膨胀系数在一定范围内连续可调。研究并制备出热膨胀系数可达到为-1.037×10-5/℃的β锂霞石微晶玻璃。 展开更多
关键词 β-锂霞石 微晶玻璃 负膨胀系数
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堇青石质蜂窝陶瓷的制备 被引量：23
16
作者 张华 胡娟 +1 位作者 周万城 罗发 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期24-28,共5页
选用3种不同的优质粘土、滑石及工业氧化铝,通过一定的工艺控制,在1 390℃的烧成温度、保温4 h的条件下,研制出纯度较高。结晶性较好,热膨胀系数(20～1 000℃)分别为1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,气孔率分别为1... 选用3种不同的优质粘土、滑石及工业氧化铝,通过一定的工艺控制,在1 390℃的烧成温度、保温4 h的条件下,研制出纯度较高。结晶性较好,热膨胀系数(20～1 000℃)分别为1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,气孔率分别为15％,25％和33％的堇青石质蜂窝陶瓷载体。较低的热膨胀系数保证了载体有优异的抗热震性能,高的气孔率有利于后期催化剂的浸渍。实验表明:堇青石陶瓷成分的选择及杂质相的含量对于膨胀系数影响显著。 展开更多
关键词 堇青石 热膨胀系数 蜂窝陶瓷
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随机非均质热弹性力学模型与岩石热破裂门槛值的数值试验研究 被引量：21
17
作者 康健 赵明鹏 赵阳升 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第14期2331-2335,共5页
考虑岩石细观组构的不同,建立了随机非均匀介质的热弹性力学模型,给出了一般意义下的有限元分析方法。进而,仅考虑热膨胀系数为随机变量,在平面应力模型下,进行了岩石热破裂的数值试验,以花岗岩为样本,对均匀分布、正态分布、韦泊分布3... 考虑岩石细观组构的不同,建立了随机非均匀介质的热弹性力学模型,给出了一般意义下的有限元分析方法。进而,仅考虑热膨胀系数为随机变量,在平面应力模型下,进行了岩石热破裂的数值试验,以花岗岩为样本,对均匀分布、正态分布、韦泊分布3种随机分布下热膨胀系数变化引起的岩石破裂门槛值的变化做了详细研究。结果表明,热膨胀系数的概率分布形式对花岗石热破裂规律及门槛值温度有重要影响。 展开更多
关键词 岩石力学 随机介质 热膨胀系数 弹性力学模型 数值试验 热破裂 门槛值
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钛酸铝材料的结构、热膨胀及热稳定性 被引量：16
18
作者 徐刚 韩高荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第12期44-47,共4页
详细回顾了关于钛酸铝材料结构、热膨胀和热穗定性的研究。Al_2TiO_5属于正交晶系假板钛矿结构。其晶格热膨胀各向异性行为,导致多晶钛酸铝陶瓷材料的微裂纹化,从而具有低膨胀、低热导率和优良的抗热震性等特性。但Al_2TiO_5低温下属于... 详细回顾了关于钛酸铝材料结构、热膨胀和热穗定性的研究。Al_2TiO_5属于正交晶系假板钛矿结构。其晶格热膨胀各向异性行为,导致多晶钛酸铝陶瓷材料的微裂纹化,从而具有低膨胀、低热导率和优良的抗热震性等特性。但Al_2TiO_5低温下属于动力学稳定态,当温度低于1280℃易于分解为α-Al_2O_3和金红石型TiO_2引入异质同构的化合物MgTi_2O_5或Fe_2TiO_5固熔于Al_2TiO_5晶格,可以降低热力学分解温度和增加结构熵,有效地抑制Al_2TiO_5的分解。Al_2TiO_5在还原气氛下的分解机理上不明确,需要进一步的研究。 展开更多
关键词 钛酸铝陶瓷材料 热膨胀性 热稳定性 A12TiO5 MgTi2O5 Fe2TiO5
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电子封装SiCp/356Al复合材料制备及热膨胀性能 被引量：14
19
作者 张建云 孙良新 +1 位作者 王磊 华小珍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期507-508,512,共3页
　采用无压渗透法制备了SiCp/356Al复合材料,用SEM和XRD对复合材料组织形貌和物相进行了研究,测定了复合材料在50～400℃温度区间的热膨胀系数,分析了复合材料热膨胀性能的影响因素。结果表明SiCp/356Al复合材料中SiC颗粒分布均匀,无明... 　采用无压渗透法制备了SiCp/356Al复合材料,用SEM和XRD对复合材料组织形貌和物相进行了研究,测定了复合材料在50～400℃温度区间的热膨胀系数,分析了复合材料热膨胀性能的影响因素。结果表明SiCp/356Al复合材料中SiC颗粒分布均匀,无明显新相形成,复合材料的热膨胀系数比基体合金的热膨胀系数显著降低,复合材料热应力引起热膨胀性能的变化随温度的不同而不同。 展开更多
关键词 电子封装 无压渗透 SiCp/356Al复合材料 热膨胀系数
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纤维增强复合材料有效性能分散性 被引量：15
20
作者 宋迎东 孙志刚 高希光 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期230-235,共6页
利用改进算法的宏-细观统一通用单胞本构模型,采用Monte-Carlo方法研究了不同纤维形状、不同纤维排列方式以及纤维体积含量对纤维增强复合材料弹性模量、泊松比和热膨胀系数的分散性的影响。研究结果表明:复合材料有效性能的分散性小于... 利用改进算法的宏-细观统一通用单胞本构模型,采用Monte-Carlo方法研究了不同纤维形状、不同纤维排列方式以及纤维体积含量对纤维增强复合材料弹性模量、泊松比和热膨胀系数的分散性的影响。研究结果表明:复合材料有效性能的分散性小于组分的分散性。随着纤维体积比的增加,纵向有效性能的分散性加大;而横向有效性能除了椭圆形纤维的短轴方向的热膨胀系数之外,其它性能的分散性则都是下降趋势。纤维截面形状和排列方式对纵向性能的分散性几乎没有影响。方形和圆形纤维时,横向性能的分散性几乎相同,而椭圆形纤维时,则与它们有明显的差别。不同纤维排列方式下,横向性能的分散性都是不一样的。对于E11和G12,六角形和方形对角排列时其分散性较大,而矩形排列引起的分散性最小。随着纤维体积比的增加,不同排列方式下,横向热膨胀系数的分散性趋近于一致。本文得到的结论为复合材料及结构的概率设计提供了重要的参考。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 纤维增强复合材料 有效性能 分散性 本构模型
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