马志超
,
张用兵
,
郭万涛
,
鲁先孝
材料开发与应用
采用Matlab编程,利用经典梁理论和夹层板理论构建了弹性模量、压缩强度等材料参数与泡沫夹芯复合材料弯曲刚度和压缩强度的关系,利用传递矩阵法构建了纵波声速、衰减系数、损耗因子等材料参数与泡沫夹芯复合材料水中插入损失的关系.在此基础上,利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法开展了力学与水声综合设计,初步获得了实用的泡沫夹芯复合材料力学与水声性能综合设计方法.
关键词:
泡沫夹芯复合材料
,
弯曲刚度
,
压缩强度
,
插入损失
,
NSGA-Ⅱ
,
综合设计
马志超
,
郭万涛
,
张用兵
,
鲁先孝
材料开发与应用
针对泡沫夹芯复合材料声学测试的实际情况,建立了耦合声学有限元法的计算模型,针对计算模型进行了算例验证.结果表明,模型的预测值与试验值趋势吻合较好,计算方法是有效且可行的,可以用于预测泡沫夹芯复合材料的声学性能.同时,研究了与面板和芯材有关的四个参数对夹芯复合材料声学性能的影响规律.
关键词:
有限元
,
声学
,
泡沫夹芯复合材料
鲁先孝
材料开发与应用
采用连续纤维增强吸声芯层,并利用真空辅助成型工艺整体成型了结构吸声复合材料.采用QT/25试验机测试了结构吸声复合材料的抗平压性能、弯曲刚度;采用脉冲声管测试系统测定了结构吸声复合材料水下吸声性能.试验结果表明,吸声芯层、复合材料面板与增强结构三者复合良好、无缺陷,验证了连续纤维增强吸声芯层以及真空辅助成型工艺整体成型结构吸声复合材料技术可行性.与同类型材料相比,含点阵增强结构的材料的平压性能提高了一个数量级,弯曲刚度提高了一倍,声学性能无明显变化.
关键词:
夹芯结构
,
吸声复合材料
,
点阵增强型
,
真空辅助成型工艺
鲁先孝
,
马玉璞
,
林新志
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.04.007
以环氧树脂和蛭石粉为原料,采用微波固化制备了环氧树脂/蛭石粉水声功能梯度材料,研究了微波固化对试样的玻璃化转变温度、动态力学性能的影响,并着重对功能梯度材料的水下吸声性能进行了研究.研究表明,用微波固化制备功能梯度材料是可行的,微波固化对固化试样的玻璃化转变温度、动态力学性能影响不大,但能明显提高试样在低频区域的吸声性能.
关键词:
功能梯度材料
,
微波固化
,
环氧树脂
,
吸声材料
鲁先孝
,
罗琦
,
王兵
材料开发与应用
采用超声分散、机械剪切搅拌和纳米SiO2粒子表面处理等多种分散工艺,制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料.采用SEM、电子拉力机、粘弹谱仪和脉冲声管测试系统分别研究了纳米SiO2/环氧树脂复合材料的微观结构、拉伸性能、动态力学性能和水声性能.结果表明,超声波分散法以及预处理法能够将纳米SiO2粒子均匀分散在环氧树脂基体中,并且SiO2粒子呈纳米尺度分布在环氧基体中.相对纯环氧树脂材料,纳米SiO2/环氧树脂复合材料的拉伸强度提高了5％-30％,伸长率提高了2％-14％;储能模量随纳米SiO2粒子的加入与均匀分散而提高,损耗因子则略有下降;吸声系数相对纯环氧树脂材料提高了6-10倍;而且纳米SiO2/环氧树脂复合材料的常规力学性能、动态力学性能以及水声性能受纳米粒子的分散效果影响明显,分散越均匀,变化越大.
关键词:
纳米SiO2
,
复合材料
,
分散工艺
,
动态力学性能
,
水声性能
