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光纤模斑传感器应用于在线监控复合材料工艺过程

李辰砂 , 张博明 , 王殿富 , 杜善义 , 王淑芳 , 李玉华 , 李晓峰 , 刘志强 , 陈君

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.03.008

复合材料的固化有着复杂的内部过程,传统的工艺条件难以保障产品的质量,发展智能化的在线监控技术是个有效途径,在线监控系统需要有先进的传感器.研制了一种新型光纤传感器,提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化.给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果.发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点,又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高,因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统.

关键词: 复合材料 , 固化 , 监控系统 , 光纤传感器

电流变体智能材料在交变电场下的透光性能研究

刘彦菊 , 张博明 , 冷劲松 , 王殿富

功能材料

电流变体作为智能材料作动器的一种,在外加电场的作用下,其材料性能会发生显著的变化.本文主要研究了二氧化硅/淀粉复合颗粒电流变体在交变电场作用下的透光性能的变化.对不同浓度的流体、不同外加电场强度、不同外加电场频率以及不同电极间距几种情况下电流变体的透光性均进行了测试.

关键词: 电流变体 , 透光率 , 交变电场

复合材料加工工艺模糊推理方法

于佳 , 张博明 , 王殿富 , 武湛君

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.06.012

针对复合材料加工方法,在CAPP的基础上,总结出适于复合材料加工工艺的推理方法,即基于特征的模糊推理算法.先提取复合材料制品的特征,然后将影响复合材料加工工艺方法的因素模糊化,给出具体模糊值,得到适合的隶属函数.经过模糊推理之后得到最佳的加工方法.同时给出具体复合材料加工推理的例子对模糊化推理方法进行研究,推理结果与实际吻合较好.

关键词: CAPP , 复合材料 , 模糊化 , 工艺方法

聚合物基复合材料中孔隙率及层间剪切性能的实验表征

刘玲 , 张博明 , 王殿富 , 武湛君

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.04.026

在不同固化压力条件下制作孔隙含量不同的层合板.将层合板进行超声C扫描以识别孔隙率分布不同的区域,然后再将孔隙率分布相对均匀的区域进行超声波二次穿透反射法检测以精确测量孔隙的含量,并取试样测量孔隙的体积含量和测试层间剪切性能(ILSS).结果表明,在孔隙率低于4%时,孔隙率与层间剪切性能基本成线性关系,并且孔隙率每增加1%,层间剪切性能约下降8%.从而建立起层合板中孔隙率与层间剪切性能的定量表征关系.

关键词: 孔隙率 , 层间剪切性能 , 超声检测 , 复合材料

层板复合材料疲劳性能的实验研究

冯培锋 , 赵承杰 , 李海涛 , 王殿富

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.04.012

对层板复合材料在拉伸-拉伸疲劳载荷作用下的初始静刚度、初始静强度、剩余刚度、剩余强度、疲劳寿命进行了实验研究,取得了大量的有意义的实验数据,分析了层板复合材料的初始静刚度、初始静强度和疲劳寿命的概率分布,讨论了层板复合材料在不同应力水平下剩余刚度随疲劳循环周次的衰减变化及损伤破坏的形式,得到了一些有意义的结论.

关键词: 层板复合材料 , 疲劳实验 , 初始静刚度 , 初始静强度 , 剩余刚度 , 剩余强度 , 疲劳寿命

改性双马来酰亚胺树脂固化工艺动力学模型的建立

于佳 , 王振清 , 张博明 , 王殿富 , 张宝艳 , 陈祥宝

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.04.014

利用固化反应动力学模型对复合材料成型工艺的固化工艺进行了模拟计算.以改性双马来酰亚胺树脂体系为例,采用DSC实验方法,以Least-aquare与Malek两种方法处理实验数据,选择并确定准确的固化反应动力学模型,进一步确定固化工序中的工艺参数.

关键词: 改性双马来酰亚胺树脂 , 动力学模型 , Least-square方法 , Malek方法

RTM专用双马来酰亚胺树脂的固化动力学模型研究

于佳 , 张博明 , 王殿富 , 武湛君

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.05.007

采用DSC方法研究RTM专用双马来酰亚胺树脂的固化动力学模型与固化动力学参数.用恒温和动态两种方法分析其固化反应;采用Melak方法和Kissinger方法进行数据处理.结果表明,RTM专用双马来酰亚胺树脂的固化动力学模型符合n级固化反应方程,用Melak计算方法建立的方程较好地描述了其固化过程,且与实验数据拟合结果较好.

关键词: RTM , 双马来酰亚胺树脂 , Melak方法 , 固化动力学模型

层板复合材料疲劳性能的唯象学研究模型及其应用

冯培锋 , 王殿富 , 杜善义 , 李海涛

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.02.012

介绍了层板复合材料在疲劳载荷作用下的剩余强度衰退模型、剩余刚度衰退模型及剩余强度和剩余刚度的关系模型,给出了模型的实验验证实例,讨论了这些模型的应用范围及需要进一步研究的问题.

关键词: 层板复合材料 , 剩余强度 , 剩余刚度 , 统计分布 , 唯象学方法

基于CAPP的复合材料产品分类模糊推理方法

于佳 , 王振清 , 张博明 , 王殿富

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.12.009

针对复合材料产品,在CAPP(计算机辅助工艺规划)的基础上,总结出适于复合材料成组技术的推理方法,即模糊分类推理算法.论述了复合材料模糊分类方法的基本概念﹑重要性﹑主要步骤及算法,重点介绍复合材料产品分类的具体例子. 实例表明了模糊分类方法在复合材料产品编码及分类中的实用性与有效性, 为复合材料CAPP专家系统设计提供重要依据.

关键词: CAPP , 复合材料 , 模糊化 , 成组技术

先进复合材料制造工艺成本估算模型研究现状

王殿富 , 刘玲 , 张博明 , 武湛君 , 张宝艳 , 邢丽英

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.02.011

降低制造成本是复合材料推广使用的必经之路,建立成本估算模型是定量评价复合材料工艺成本的基础和降低复合材料工艺成本的重要技术手段.复合材料制造设计的核心就是针对特定产品选择最佳的材料和制造工艺,实现产品性能与成本的最佳平衡.而成本估算模型可以在工艺过程与成本之间建立定量关系,这是制造设计的关键组成部分.本文对国外先进复合材料制造成本估算模型研究的现状进行了总结和评述,给出了主要成本估算模型的类型、建模方法以及各自的特点及适用范围,提出了基于成本估算模型的工艺-性能-成本集成分析的未来研究方向.

关键词: 制造成本 , 成本估算模型 , 设计 , 工时成本

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