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细编穿刺织物的数学建模理论与实例

周钰博 , 李艳霞 , 李敏 , 顾轶卓 , 张佐光 , 宋永忠 , 余立琼 , 程家

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000479

针对细编穿刺织物,采用具有参数连续性的样条线作为纤维丝束的轨迹特性函数,建立了三维立体织物结构的数学抽象与三维建模方法.基于MicroCT方法实际测量的细编穿刺织物结构特征参数,采用四种丝束轨迹特性函数和两种丝束截面建立了八种穿刺织物结构的三维数字模型,通过丝束结构与孔隙率的对比,三维数字模型与织物真实结构符合较好.该织物结构数学抽象与三维建模方法,可用于小尺度的亚单胞模型与大尺度的宏观模型分析,具有较高的适应性.

关键词: 细编穿刺织物 , 预成型体 , 数学抽象 , 计算机建模

基于FEPG有限元分析系统的树脂充模过程模拟

宋永忠 , 余立琼 , 程家 , 李艳霞 , 顾轶卓 , 李敏 , 张佐光

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160324.004

为优化复杂预成型体结构的液体成型工艺,基于有限元法/生死节点法模拟了复合材料液体模塑成型过程树脂流动,并针对典型矩形平板、圆板结构、Ⅰ型加筋壁板充模过程进行了仿真与验证.结果表明:典型矩形平板和圆板结构的充模过程模拟结果与理论解一致性较好,验证了生死节点法跟踪树脂流动前锋的有效性.含有方腔的变厚度圆柱体和正方体三维实体结构的充模过程模拟验证了有限元方法对三维结构的适用性.基于有限元法/生死节点法的液体充模过程模拟方法对于复杂求解区域具有更好适应性,可用于复杂实体结构的液体模塑成型工艺过程树脂流动规律预测、指导模具设计及工艺优化.

关键词: 先进树脂基复合材料 , 液体模塑成型工艺 , 树脂流动 , 有限元法 , 理论解

泡沫碳/相变材料复合体研究进展

白天 , 余立琼 , 龚静 , 冯志海

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.05.002

介绍了高导热泡沫碳/相变材料复合体应用于热管理系统的研究进展.主要阐述了泡沫碳/石蜡复合相变热管理系统、泡沫碳/硝酸锂相变复合材料、基于泡沫碳/相变复合材料一体化蒸发腔——热能贮存(VCTES)系统的热管理系统应用研究进展,并对泡沫碳/相变复合材料的应用进行了介绍.

关键词: 泡沫碳 , 相变材料 , 热管理系统 , 石蜡 , 硝酸锂

新型轻质碳基泡沫材料研制

李凯 , 栾志强 , 叶平伟 , 余立琼

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.065

采用中间相沥青和原煤为碳源和发泡材料,硅粉为硅源,通过发泡、炭化和石墨化分别制备了高导热沥青基炭泡沫体、煤基炭泡沫体和碳化硅泡沫.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品的微观结构,测定了样品的部分力学和热学性能.分析结果表明所制备样品性能达到了国外商业化产品的水平.

关键词: 炭材料 , 泡沫 , 碳化硅 , 沥青 , 煤

高导热C/C复合材料的发展现状

孔清 , 樊桢 , 余立琼 , 冯志海

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.002

高导热C/C复合材料具有高热导率、低密度、低热胀系数和高温下高强度等性能,成为近年来最具发展前景的散热材料之一.本文综述了国内外高导热C/C复合材料的发展现状,分析了C/C复合材料的热物理性能及影响其热导率的因素,介绍了C/C复合材料的导热机理、碳纤维、基体炭的导热性能,以及高导热C/C复合材料的制备和改性等.

关键词: C/C复合材料 , 热导率 , 碳纤维 , 导热机理

高导热碳/碳复合材料的设计与制备

樊桢 , 余立琼 , 李炜 , 孔清 , 王晓东 , 冯志海

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.05.07

高导热碳/碳复合材料具有轻质、高导热、高模量、低热胀以及传统碳/碳复合材料的高温高强度等优异性能,已成为当前复合材料研究的热点,在航天航空、电子科技、核工业等领域具有广阔的应用前景.本文依据构建的典型结构碳/碳复合材料热导率模型,定量分析了重点结构参数对碳/碳复合材料热导率的影响,并据此开展了高导热碳/碳复合材料结构设计、调控、制备与表征研究,制备出室温导热方向热导率分别达到700,400和350 W/m·K以上单向、二维和三维高导热碳/碳复合材料.

关键词: 高导热 , 碳/碳复合材料 , 设计 , 制备 , 表征

石煤提钒萃余液的循环利用研究

张国斌 , 张一敏 , 黄晶 , 刘涛 , 王非 , 王一

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016

以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.

关键词: 石煤 , 萃余液 , 萃取 , 循环利用

连铸铸余渣的返回利用

宋素格 , 王三忠 , 张振申 , 王新志 , 孙玉强

钢铁研究

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4.09,w(TFe+ MnO)平均值为1.64％,属于高碱度还原性炉渣.对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明:返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期.在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5.0～12.0 kg/t,吨钢综合冶炼成本可节约5.94元.

关键词: 铸余渣 , 返回利用 , 冶炼成本