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碳纤维布增强钢筋混凝土梁抗弯力学性能研究 被引量:86
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作者 邓宗才 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期45-51,共7页
用碳纤维布对 1 6个足尺的钢筋混凝土梁作了增强处理 ,通过改变纤维布层数、配筋率等参数 ,试验研究了碳纤维布对于梁抗弯承载力和抗弯刚度的影响规律。试验证明 :碳纤维布对于提高梁的抗弯承载力效果十分显著 ,同时它对于增强梁的抗弯... 用碳纤维布对 1 6个足尺的钢筋混凝土梁作了增强处理 ,通过改变纤维布层数、配筋率等参数 ,试验研究了碳纤维布对于梁抗弯承载力和抗弯刚度的影响规律。试验证明 :碳纤维布对于提高梁的抗弯承载力效果十分显著 ,同时它对于增强梁的抗弯刚度也有良好的作用。用弹塑性截面分析法、非线性有限元法计算了梁的承载力与挠度 ,理论计算值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 碳纤维布 钢筋混凝土梁 抗弯承载力 弹塑性截面分析 非线性有限元 桥梁 增强处理
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碳纤维布加固钢筋混凝土圆柱的轴心受压试验研究 被引量:48
2
作者 赵海东 赵鸣 张誉 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第7期26-30,共5页
通过对钢筋混凝土圆柱模型缠绕碳纤维布的轴心受压试验研究 ,详细介绍了用碳纤维布加固后的圆柱破坏特征 ,其受力性能及破坏机理 ,碳纤维布约束混凝土与钢筋及钢管约束混凝土的差异。并提出了用碳纤维加固钢筋混凝土柱的轴心受压承载力... 通过对钢筋混凝土圆柱模型缠绕碳纤维布的轴心受压试验研究 ,详细介绍了用碳纤维布加固后的圆柱破坏特征 ,其受力性能及破坏机理 ,碳纤维布约束混凝土与钢筋及钢管约束混凝土的差异。并提出了用碳纤维加固钢筋混凝土柱的轴心受压承载力计算方法。 展开更多
关键词 碳纤维布 构件加固 钢筋混凝土柱 轴心受压 试验
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碳纤维加劲塑料在桥梁工程中的应用 被引量:12
3
作者 姜辉 周履 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期63-65,共3页
碳纤维加劲塑料(CFRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳的现代复合材料,随着人们对现代复合材料的不断研究、开发和认识,其在结构工程中的应用将日趋增多。尽管CFRP价格较贵,但若能有效利用其独特的性能,则其经济效益将是显著的。介绍C... 碳纤维加劲塑料(CFRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳的现代复合材料,随着人们对现代复合材料的不断研究、开发和认识,其在结构工程中的应用将日趋增多。尽管CFRP价格较贵,但若能有效利用其独特的性能,则其经济效益将是显著的。介绍CFRP材料的特点以及在桥梁工程中的几种应用途径。 展开更多
关键词 碳纤维加劲塑料 复合材料 桥梁
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声学显微镜用于碳纤维复合材料钻孔分层检测的研究 被引量:10
4
作者 张厚江 陈五一 陈鼎昌 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期62-65,共4页
本文利用声学显微镜对多向碳纤维复合材料钻孔后不同深度的分层进行了检测研究。根据检测试验结果及分析,总结出了立体分层模型,并对分层形成机理进行了探讨。
关键词 碳纤维复合材料 钻孔 分层 声学显微镜 检测
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CFRP旋转超声辅助钻削的缺陷抑制机理及实验研究 被引量:18
5
作者 邵振宇 姜兴刚 +3 位作者 张德远 耿大喜 李少敏 刘大鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1613-1621,共9页
针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在普通切削(CD)过程中因切削力及扭矩较大而产生的分层撕裂、孔壁纤维损失等缺陷,采用了旋转超声辅助钻削(RUAD)制孔方法。首先,分析了CFRP CD的孔缺陷类型及产生机理,并结合超声振动加工的特性,给出... 针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在普通切削(CD)过程中因切削力及扭矩较大而产生的分层撕裂、孔壁纤维损失等缺陷,采用了旋转超声辅助钻削(RUAD)制孔方法。首先,分析了CFRP CD的孔缺陷类型及产生机理,并结合超声振动加工的特性,给出了RUAD的孔缺陷抑制机理。然后,搭建了包含非接触式感应供电旋转超声振动系统、立式加工中心和测力系统的实验平台。最后,在相同的工艺参数下,对比了CD和RUAD两种工艺下的切削力和扭矩、孔缺陷及孔壁质量。实验结果表明:相对CD,RUAD的切削力和扭矩分别降低41. 46%~46. 32%和41. 61%~48. 94%,且CFRP孔出入口及孔壁分层撕裂、纤维损失等缺陷得到了有效抑制,极大地改善了CFRP的钻孔质量。实验结果有效地验证了CFRP钻孔缺陷产生机理及超声振动抑制机理的正确性,RUAD可以用于CFRP低损伤制孔。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料(cfrp) 旋转超声辅助钻削(RUAD) 缺陷抑制机理 切削力 孔质量
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碳纤维复合材料在桥梁工程中的应用及其前景 被引量:11
6
作者 孙杰 孙峙华 胡荣根 《公路交通技术》 2004年第1期46-48,60,共4页
碳纤维复合材料 (CFRP)在桥梁工程中的应用 ,是目前国际土木工程领域研究开发的一个热点。本文在简述CFRP复合材料的特性和国内外的发展情况的基础上 ,介绍了CFRP力筋在混凝土桥中的应用情况及其对既有桥梁的加固。最后 。
关键词 桥梁工程 桥梁建筑材料 碳纤维复合材料 cfrp力筋 桥梁加固 抗震加固 桥墩
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碳纤维复合材料与高强度钢板螺栓连接拉伸性能 被引量:14
7
作者 余海燕 李佳旭 周辰晓 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期680-686,700,共8页
以单螺栓单剪连接[0°/90°]4s环氧树脂基碳纤维增强复合材料(CFRP)/高强度钢板(DP980)为研究对象,对接头宽度和端距进行了匹配设计,用试验和仿真手段,分析连接结构在承受拉伸载荷作用时的失效过程和破坏模式.结果表明:接头宽... 以单螺栓单剪连接[0°/90°]4s环氧树脂基碳纤维增强复合材料(CFRP)/高强度钢板(DP980)为研究对象,对接头宽度和端距进行了匹配设计,用试验和仿真手段,分析连接结构在承受拉伸载荷作用时的失效过程和破坏模式.结果表明:接头宽度和端距对接头破坏模式影响很大,接头宽度对接头刚度影响较大,端距对接头刚度影响较小,一定范围内接头宽度和端距对接头强度影响均较大;接头宽度与螺栓孔径的比值≥6、端距与螺栓孔径的比值≥3时,接头强度趋于最大值,并且破坏模式以挤压破坏为主;二次弯曲对CFRP/DP980接头强度影响很大. 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(cfrp) 高强度钢 拉伸性能 螺栓连接
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CFRP超声振动套磨钻孔高效排屑机理和实验 被引量:14
8
作者 李哲 王新 +2 位作者 张毅 侯博 张德远 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期229-240,共12页
针对碳纤维增强复合材料(CFRP)在普通套磨钻孔(CCD)过程中,切屑粉尘粘刀和料芯堵刀导致的排屑效果较差而影响套磨加工效率和加工质量的问题,采用超声振动套磨钻孔(UVCD)新技术进行了CFRP高效套磨钻孔的基础理论和实验研究。从理论上分析... 针对碳纤维增强复合材料(CFRP)在普通套磨钻孔(CCD)过程中,切屑粉尘粘刀和料芯堵刀导致的排屑效果较差而影响套磨加工效率和加工质量的问题,采用超声振动套磨钻孔(UVCD)新技术进行了CFRP高效套磨钻孔的基础理论和实验研究。从理论上分析了CFRP超声振动套磨钻孔原理和高效排屑机理,同时结合所设计的超声振动气钻和车床平台实验验证了CFRP超声振动套磨钻孔的高效排屑钻孔效果。结果表明:相比于CFRP普通套磨钻孔,超声振动套磨钻孔极大提高了切屑粉尘和料芯的排屑效果,有效防止了切屑粉尘粘刀和料芯堵刀现象,明显降低了12%~20%的钻削力、16%~24%的切削温度和33%~39%的孔表面粗糙度,明显改善了CFRP孔加工质量并且延长了套磨刀具使用寿命。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(cfrp) 金刚石套磨刀具 超声振动套磨钻孔(UVCD) 高效排屑 加工质量
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钎焊金刚石套料钻CFRP制孔研究 被引量:14
9
作者 徐九华 牟娟 +2 位作者 陈燕 傅玉灿 王伟锋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期747-753,共7页
碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)中高硬度碳纤维易加速孔加工钻头的磨损,导致加工质量变差。采用钎焊金刚石套料钻加工CFRP不仅可提高钻头的耐磨性,加工质量也得到了改善。为更好地优化提高套料钻加工性能,... 碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)中高硬度碳纤维易加速孔加工钻头的磨损,导致加工质量变差。采用钎焊金刚石套料钻加工CFRP不仅可提高钻头的耐磨性,加工质量也得到了改善。为更好地优化提高套料钻加工性能,试验采用有序排布的金刚石磨粒制作钎焊套料钻,尝试通过改变磨粒数量来调整单颗磨粒切厚大小,对相同工艺参数下不同单颗磨粒切厚对钻削轴向力、孔壁粗糙度以及出入口质量的影响进行了研究。建立了金刚石磨粒的运动模型,并分析了套料钻制孔中已加工表面的形成过程。试验结果与分析表明:制孔质量与容屑空间和单颗磨粒切厚有关。在容屑空间充足的情况下,随着单颗磨粒切厚的减小,轴向力减小,制孔质量提高。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 钻削 钎焊金刚石套料钻 单颗磨粒切厚
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基于渐进损伤理论的复合材料开孔拉伸失效分析 被引量:13
10
作者 李汝鹏 陈磊 +2 位作者 刘学术 曾祥钱 高航 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期138-146,共9页
为研究碳纤维复合材料在受载情况下损伤的萌生、扩展及材料失效行为,采用三维Hashin失效准则预测材料的初始失效,基于渐进损伤理论提出了一种用于材料损伤后的刚度折减方案。利用编写的UMAT用户子程序对碳纤维复合材料板开孔拉伸进行数... 为研究碳纤维复合材料在受载情况下损伤的萌生、扩展及材料失效行为,采用三维Hashin失效准则预测材料的初始失效,基于渐进损伤理论提出了一种用于材料损伤后的刚度折减方案。利用编写的UMAT用户子程序对碳纤维复合材料板开孔拉伸进行数值分析,并将数值计算结果与碳纤维复合材料板开孔拉伸实验结果进行对比分析,结果表明数值分析对极限载荷的预测和失效过程的预测结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 渐进损伤 刚度折减 失效分析
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CFRP加固受损钢管混凝土轴压柱试验研究 被引量:11
11
作者 顾威 李宏男 孙国帅 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期138-142,共5页
采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP... 采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提高效果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 钢管混凝土 碳纤维复合材料 混凝土本构关系 约束系数 轴压柱
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新型CFRP筋锚具优化设计及疲劳性能试验 被引量:10
12
作者 诸葛萍 丁勇 +1 位作者 侯苏伟 强士中 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1822-1827,1842,共7页
开发通用型CFRP筋夹片式锚具,它由锚杯、夹片及涂石英砂铝套管组成.在理论计算的基础上,对该锚具开展能够锚固包括光圆在内的各种表面形式CFRP筋的优化设计,对疲劳性能进行试验研究.结果表明,不管是光圆的还是压纹的CFRP筋,对应的锚固... 开发通用型CFRP筋夹片式锚具,它由锚杯、夹片及涂石英砂铝套管组成.在理论计算的基础上,对该锚具开展能够锚固包括光圆在内的各种表面形式CFRP筋的优化设计,对疲劳性能进行试验研究.结果表明,不管是光圆的还是压纹的CFRP筋,对应的锚固体系经200万次应力幅为极限拉应力7%的循环荷载作用后,均未出现明显受损的迹象,抗疲劳潜能较大.在疲劳试验过程中,CFRP筋-锚具及锚具组件间相对位移的绝大部分是由循环荷载作用前的最大拉力产生的,组件间的相对位移对锚固体系应用于实际工程时结构受力几乎不产生影响. 展开更多
关键词 锚具 碳纤维增强复合材料(cfrp) 疲劳 表面形式
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碳纤维复合材料(CFRP)加固技术在高桩梁板式码头加固维修工程中的应用 被引量:10
13
作者 李勇 《水运工程》 北大核心 2001年第12期13-15,共3页
介绍碳纤维复合材料 (CFRP)加固技术应用于高桩梁板式码头预应力钢筋混凝土梁加固的工程实例 ,同时反映了这种加固手段的突出特点及技术优势。
关键词 碳纤维复合材料 加固技术 高桩梁板式码头 应用 技术特点 cfrp
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碳纤维复合材料在汽车上的应用和发展 被引量:10
14
作者 王帅 王隆宇 +1 位作者 李多 门立忠 《汽车实用技术》 2017年第15期170-172,共3页
碳纤维增强树脂基复合材料CFRP与传统钢材铝合金材相比,具有高强度、高模量,从纯材料密度角度,可减重30%-50%左右,同时具有相同的承力能力。这一材料体系在汽车上的应用发展源自这一材料体系在民用航空领域的巨大成功。碳纤维复材本身轻... 碳纤维增强树脂基复合材料CFRP与传统钢材铝合金材相比,具有高强度、高模量,从纯材料密度角度,可减重30%-50%左右,同时具有相同的承力能力。这一材料体系在汽车上的应用发展源自这一材料体系在民用航空领域的巨大成功。碳纤维复材本身轻,耐腐蚀,疲劳寿命长,全周期维修成本低,一旦全体系供应链产业链成熟,在轻量化领域,骨架结构承力结构上基本可以替代钢材和铝合金。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 发动机舱盖 以塑代钢
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CFRP加固对预制节段拼装桥墩抗震性能的影响 被引量:10
15
作者 马煜 张于晔 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期847-855,共9页
为提升预制节段拼装桥墩的抗震性能,采用碳纤维增强复合材料(CFRP)对预制节段拼装桥墩在地震中易损伤部位进行加固。基于既有试验,建立缩尺的预制节段拼装桥墩三维实体有限元模型,分析预制节段拼装桥墩在循环往复荷载情况下的恢复力特... 为提升预制节段拼装桥墩的抗震性能,采用碳纤维增强复合材料(CFRP)对预制节段拼装桥墩在地震中易损伤部位进行加固。基于既有试验,建立缩尺的预制节段拼装桥墩三维实体有限元模型,分析预制节段拼装桥墩在循环往复荷载情况下的恢复力特性以及破坏情况。分别采用箍筋加密和外包CFRP布对预制节段拼装桥墩底部节段进行加固,对比两种加固方式对预制节段拼装桥墩抗震性能的影响。研究结果表明,CFRP包裹桥墩底部节段能够增强桥墩整体刚度和承载能力,并且使得桥墩的刚度退化更加平缓,有利于预制节段拼装桥墩在地震作用下保持自身力学特性的稳定,确保桥梁整体的安全。 展开更多
关键词 桥墩 预制拼装 碳纤维布 加固 抗震性能
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钻削碳纤维增强型复合材料的主切削刃轴向力 被引量:10
16
作者 任书楠 吴丹 陈恳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期487-492,共6页
碳纤维增强型复合材料的钻削轴向力与其分层、撕裂等缺陷的产生有密切关系。为了探究碳纤维复合材料钻削轴向力随切削用量的变化规律,有效控制加工缺陷的产生,该文从分析碳纤维复合材料的铺层结构出发,研究了复合材料在钻削时的切除过... 碳纤维增强型复合材料的钻削轴向力与其分层、撕裂等缺陷的产生有密切关系。为了探究碳纤维复合材料钻削轴向力随切削用量的变化规律,有效控制加工缺陷的产生,该文从分析碳纤维复合材料的铺层结构出发,研究了复合材料在钻削时的切除过程和切削力分布,完善并应用多层复合材料切削模型,建立了钻削时主切削刃的宏观轴向力与切削用量的关系模型。采用T700/6421碳纤维复合材料样件进行钻削实验,结果证明了该模型的可行性。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 钻削 主切削刃 轴向力
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CFRP筋材在土木建筑工程中的应用 被引量:9
17
作者 张作诚 周建方 《河海大学常州分校学报》 2005年第1期23-27,共5页
碳纤维增强塑料(CFRP)因具有高强、质轻、耐腐、无磁等特性而受到土木界和复合材料界的广泛关注.对CFRP筋的特性、分类及其在土木建筑工程中的研究现状和应用情况作了介绍,提出了今后应着重研究的问题.
关键词 碳纤维增强塑料 特性 应用
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碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱轴压性能的有限元分析 被引量:8
18
作者 张彬 邹仁华 +1 位作者 李强 吕柔柯 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第S2期451-455,共5页
利用ABAQUS有限元软件分析了碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱的受力性能。对加固前后不同区域混凝土的变形情况和应力-应变关系曲线、钢筋和箍筋的变形情况和应力-应变关系曲线以及混凝土柱整体的荷载-位移曲线做对比分析。研究结果表... 利用ABAQUS有限元软件分析了碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱的受力性能。对加固前后不同区域混凝土的变形情况和应力-应变关系曲线、钢筋和箍筋的变形情况和应力-应变关系曲线以及混凝土柱整体的荷载-位移曲线做对比分析。研究结果表明,碳纤维布对加固区域混凝土可以产生明显的约束作用,增强混凝土柱整体抵抗变形的能力。对局部强度不足区域的混凝土裂缝发展有明显的抑制作用,可小幅度的提高混凝土柱的极限承载力。当碳纤维布层数超过3层时,增加层数仅对混凝土柱延性性能有影响,对其承载力的提高无明显作用。 展开更多
关键词 ABAQUS cfrp 混凝土柱 应力-应变曲线 变形
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Monte Carlo法模拟CFRP加固梁的抗弯可靠度 被引量:5
19
作者 卢少微 谢怀勤 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期45-48,共4页
根据可靠性理论,编制了基于Matlab软件的Monte Carlo计算程序,直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组,从而使编程过程大为简化,解决了Monte Carlo直接抽样困难的难题。通过对16根CFRP加固混凝土实验梁受弯实验,得到了随机变量... 根据可靠性理论,编制了基于Matlab软件的Monte Carlo计算程序,直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组,从而使编程过程大为简化,解决了Monte Carlo直接抽样困难的难题。通过对16根CFRP加固混凝土实验梁受弯实验,得到了随机变量的统计参量。采用基于Matlab的Monte Carlo法完成了对CFRP加固混凝土梁抗弯可靠度的数值模拟。结果表明,计算可靠指标与基于实验的AFOSM法计算可靠指标一致,且计算简便快捷。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料(cfrp) 加固 可靠度 数值模拟 蒙特卡罗法
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一种大型碳纤维复合材料桁架结构的设计与研制 被引量:8
20
作者 王增加 刘建军 +3 位作者 韩笑 王希杰 李辅安 周玉玺 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期71-74,共4页
从某临近空间浮空器的裙体复合材料桁架结构的需求出发,研发设计了一种大型环形碳纤维复合材料桁架结构,该桁架主体结构采用高性能碳纤维复合材料圆弧管,接头采用全复合材料设计,连接采用榫卯+粘结+螺栓连接的组合连接方式。同时,对复... 从某临近空间浮空器的裙体复合材料桁架结构的需求出发,研发设计了一种大型环形碳纤维复合材料桁架结构,该桁架主体结构采用高性能碳纤维复合材料圆弧管,接头采用全复合材料设计,连接采用榫卯+粘结+螺栓连接的组合连接方式。同时,对复合材料圆弧管和接头的制造工艺进行了研究,研发制作了直径4.5m、15m、30m的裙体复合材料桁架结构,并配合完成2万m平流层试飞,获得圆满成功。该桁架产品的结构设计和复合材料制作工艺应用于某载人飞艇的复合材料骨架的设计和研制中,获得良好效果。 展开更多
关键词 桁架 碳纤维复合材料 接头 成型工艺 通用航空器
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