新型玻璃钢芯材——强力芯毡

一、新型FRP芯材——强芯毡（论文文献综述）

彭泉胜^[1]（2020）在《海水环境对PET泡沫夹层结构力学性能的影响研究》文中研究说明以聚合物泡沫为夹心,玻璃纤维增强板为面板的复合材料夹层结构是一种先进结构形式,具有强度高、重量轻、稳定性好、隔音和隔热性好、耐腐蚀性强等诸多优点;因其所具有的出色的工程应用性能而被广泛的运用于建筑、航空航天与船舶领域,其所具有的高比刚度、比强度的特点使其在船舶领域的运用能够减轻船体自重,从而增加有效荷载,实现船体结构“轻量化”的目标。但其在船舶领域的应用很大程度上会受到海洋环境的制约,泡沫芯材及聚合物面板材料对于湿热环境均较为敏感,水分的浸入会对结构整体的服役寿命产生影响。为研究水分在聚合物材料中的扩散机理及其对材料力学性能的影响机理,从而为海洋复合材料夹层结构的耐久性分析与评估提供参考,本文主要针对在40℃恒温模拟海水环境条件下,以高性能PET泡沫为芯材,环氧树脂基玻璃纤维增强板为面板的复合材料夹层结构进行了以下方面的研究:（1）取不同尺寸的GFRP面板、PET泡沫及PET泡沫夹层进行吸湿实验,每隔一段时间取出试样进行重量称量,在经典菲克扩散定律的基础上对数据进行处理分析得到各个试样的吸湿曲线,以此来计算得到GFRP面板及PET泡沫的扩散系数,由于PET泡沫的吸湿曲线并不完全符合经典菲克模型,本文对其采用了一种分段函数形式的扩散系数,然后通过多物理场软件COMSOL对指定GFRP试样、PET泡沫及PET泡沫夹层结构试样的吸湿行为进行了建模分析,将理论计算得到的吸湿曲线与实验吸湿曲线进行了对比,结果表明二者吻合较好。（2）针对干PET泡沫试样及在40℃恒温海水环境条件下分别浸泡20天、32天的PET泡沫试样开展了压缩性能试验,分析海水环境及浸水时长对PET泡沫压缩性能的影响。针对干GFRP试样及在40℃恒温海水环境下分别浸泡20天、32天的GFRP试样进行拉伸试验及三点弯曲试验,分析海水环境及浸泡时间对GFRP面板的拉伸性能及弯曲性能的影响。针对干PET泡沫夹层结构试样及在40℃恒温海水环境条件下分别浸泡20天、32天的夹层结构试样进行层间开裂试验（DCB试验）,分析海水环境及浸泡时间对夹层结构试样I型开裂应变能释放率的影响,并通过多物理场软件COMSOL对PET泡沫夹层结构的层间开裂性能进行建模分析,将计算得到的理论荷载-位移曲线及应变能释放率与试验结果进行对比分析,结果表明,海水环境对PET泡沫压缩性能,GFRP面板拉伸、弯曲性能及PET泡沫夹层结构层间开裂性能均有影响,且随着浸泡时间的延长,产生的影响越明显。（3）针对干PET夹层结构试样及在40℃恒温海水环境下浸泡32天的PET泡沫夹层结构试样进行四点弯曲疲劳试验,通过在不同荷载水平下测试试样的寿命得到PET泡沫夹层结构试样的S-N曲线,分析海水环境对夹层结构疲劳性能的影响,研究结果表明,在相同荷载水平下,湿试样的疲劳寿命要小于干试样,且在所测试荷载水平内（45%—85%）,湿试样S-N曲线完全位于干试样左下方,且对二者S-N曲线进行拟合后得到的疲劳寿命趋于无穷大的时的极限值,干试样亦大于湿试样。

章丽丽^[2]（2019）在《超高速三体滑行艇流体动力与结构响应特性研究》文中研究表明复合材料超高速三体滑行艇快速性能优异,可以迅速到达指定海域,对事件进行快速响应,因此具有广阔的市场需求。三体滑行艇具有极佳的快速性能和运动性能,一直都是新船型研究的热点。我国的三体滑行艇大都基于国外母型进行仿制,对其各个船型要素的作用机理及水动力性能理解不够深入。另外,高航速要求船体结构轻量化,且随着航速增加,砰击载荷是成为高速船主要载荷形式,然而我国当前缺乏全船采用轻量化的泡沫夹层复合材料设计和建造超高速船体结构的经验,对复合材料船体的砰击响应研究不够透彻,国外的相关研究资料也呈保密状态。因此,为促进我国复合材料高速船艇的发展必须依靠自有技术。在这一背景下,本文从总体设计角度,针对超高速三体滑行艇在研制过程中的关键技术展开研究,在探讨超高速三体滑行艇船型要素的作用机理及其变化对水动力性能的影响的基础上,基于夹层复合材料开展最大设计航速为75kn超高速三体滑行艇的结构设计工作,研究复合材料结构性能及砰击响应特性,最后对船体成型过程进行了研究并完成实船试验。论文应用CFD方法对三体滑行艇的艇型要素参数变化对水动力性能的影响进行研究,并进行了试验验证。基于CFD增量技术研究艇型要素参数对水动力性能的影响,槽道高度降低使可使工作段延长,使超高速航行时的压力分布更加均匀,是有利变化;槽道变宽在中速段的阻力性能变差,但对高速及超高速段的阻力性能影响不大,因此设计航速在该速度段的三体滑行艇可适当的增加槽道的宽度;主体宽度的变化对断级及槽道水动力性能也有一定影响。通过船模试验研究三体滑行艇重心纵向位置对其水动力性能的影响,研究发现三体滑行艇重心在各个纵向位置,都存在低速和高速两个阻力峰,低速阻力峰均出现在Fr▽=2.0左右。另外,实艇试验结果表明,实船最高航速达到了设计最高航速,在试航过程中,船体水动力性能和结构性能良好,成为我国目前航速最高的三体滑行艇。开展了超高速三体滑行艇的复合材料夹层结构铺层设计与结构响应特性研究。选择碳纤维蒙皮和泡沫芯材作为原材料,对夹层复合材料结构力学性能等效计算的基础上,根据规范计算超高速三体滑行艇载荷,完成全船复合材料夹层结构设计,同时进行了几种其他材料的夹层结构船体设计,通过对船体重量的比较,认为碳纤维/泡沫夹芯在船体结构和重量控制上效果最好。应用最大应力失效准则和TSAI-WU准则对超高速三体滑行艇在两种设计极限工况下的结构响应进行失效分析,结构设计强度满足要求。并应用瞬态动力响应分析基本理论,建立超高速三体滑行艇的砰击数值模型,分析船体结构在砰击载荷作用下的响应特性,在砰击载荷集中部位,可通过加密型材提高结构抗砰击能力。开展了基于VARTM工艺的船体夹层结构渗透性研究,提出一种泡沫夹层结构复合材料的VARTM工艺充型方法。通对船体模型的VARTM工艺过程进行仿真,考察了树脂的流动充模过程,在对泡沫夹层上表面进行模拟时,提出两种成型方案,根据充模流动结果认为在中轴线铺设主管路,左右对称铺设导流肋管的方案较优,能有效减少干斑的形成和树脂的浪费。

刘洪政^[3]（2007）在《VARTM在风电外壳夹芯复合材料中的研究和应用》文中进行了进一步梳理近年来，先进树脂基复合材料以其优异的综合性能在风能、飞机、航空航天等高新技术领域已得到了大量的应用，这是因为复合材料具有诸多金属材料无法比拟的优点，如重量轻、可设计、耐腐蚀、有利于降低噪音污染等。随着科学技术的发展，人们制造复合材料的技术和工艺也在不断发展进步，从起初的手糊工艺到现在的RTM、VARTM、SCRIMP、RFI等复合材料成型技术，人们在追求高性能的产品的同时也在开发新的复合材料成型技术。而本论文研究的是国外流行的真空辅助树脂传递模塑（VARTM）工艺，真空辅助树脂传递模塑（VARTM）技术就是一种先进的制造技术，它是属于新型的大型复合材料制件的低成本液体模塑成型技术，是RTM工艺的一种类型。它主要利用真空负压排出纤维中的气体及实现树脂对纤维的浸渍。与向手糊等工艺相比，其产品成型快、环保、低成本、性能好、高效率、机械性能好、低空隙等优点。本课题主要研究的是夹芯复合材料的VARTM工艺在风力发电外壳的应用。课题首先在实验室进行模拟，小实验确定VARTM工艺，通过对不同的树脂的时间测试，比较不同树脂在夹芯复合材料中的流动渗透性，比较不同树脂纯玻璃纤维复合材料中的流动渗透性，比较树脂在不同夹芯结构中的流动渗透性，不断改进实验方案，最终确定工艺的铺层方法和树脂的选用，以及夹芯材料的结构，从而控制树脂在模具中的流动、充模和浸润的规律，以求各参数的恰当平衡，从而达到生产的目的。同时在实验过程中，还对实验过程中的不同复合材料测试了其主要的性能，尤其是弯曲性能和压缩性能，在测试中结合声发射技术，比较分析了不同树脂的夹芯复合材料的弯曲性能和压缩性能，比较分析了不同树脂的玻璃纤维复合材料的弯曲性能，分析夹芯复合材料和纤维复合材料的破坏原理和破坏因素，然后反馈到试验中进行改进。根据实验室对VARTM工艺的增强材料、树脂选择、铺层方式、夹芯结构的最终确定，以及性能的分析，最后在工厂成功完成风电外壳的制造。

文青^[4]（2003）在《新型FRP芯材——强芯毡》文中研究指明 强芯毡是一种主要由聚酯纤维和微粒小球组成,并由一种可溶于苯乙烯的胶粘剂粘接成一整体的毡状物。它是特别为玻璃钢（FRP）工业设计的夹芯材料,用其成型的玻璃钢制品有别于传统之积层物,具有比刚度高、耐冲击性好等优良性能,且具有积层速度快、操作容易等特点。强芯毡易于加工成形,不需特殊加工技术或工具,能

二、新型FRP芯材——强芯毡（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型FRP芯材——强芯毡（论文提纲范文）

（1）海水环境对PET泡沫夹层结构力学性能的影响研究（论文提纲范文）

（2）超高速三体滑行艇流体动力与结构响应特性研究（论文提纲范文）

（3）VARTM在风电外壳夹芯复合材料中的研究和应用（论文提纲范文）

四、新型FRP芯材——强芯毡（论文参考文献）

• [1]海水环境对PET泡沫夹层结构力学性能的影响研究[D]. 彭泉胜. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
• [2]超高速三体滑行艇流体动力与结构响应特性研究[D]. 章丽丽. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
• [3]VARTM在风电外壳夹芯复合材料中的研究和应用[D]. 刘洪政. 东华大学, 2007(06)
• [4]新型FRP芯材——强芯毡[J]. 文青. 吉林建材, 2003(06)

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