黄立新
,
姚祺
,
张晓磊
,
阳明
玻璃钢/复合材料
基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析.将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化.在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析.数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好.通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响.数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小.
关键词:
功能梯度材料
,
有限元法
,
分层法
,
梯度系数
姚祺
,
肖鲁
,
韩大为
,
左小彪
,
冯志海
宇航材料工艺
doi:10.12044/j.issn.1007-2330.2017.03.010
以硅乙烯基1,7-碳硼烷为B源与含乙烯基硅氮烷反应生成了一种新型的SiBCN杂化树脂.采用FT-IR、DSC、TGA和PyGC-MS对树脂的结构、固化行为、热稳定性、热裂解反应和过程进行了研究,并用Kissinger方程和FWO法计算出了固化反应和热裂解的表观活化能,分析了树脂的裂解过程及机理.结果表明:这种杂化树脂在固化过程中存在一个放热峰,固化表观活化能为113.55 kJ/mol,具有较好的热稳定性,N2气氛下,T5d为459℃,900℃下的残碳率为73.1％.随着裂解反应程度的增加,树脂裂解的表观活化能增加,动力学热稳定性增强.当裂解温度为300℃时,树脂主要发生转氨基反应,裂解产生NH3;500℃时,有机基团脱除,树脂裂解产生NH3 、CH4和CH2=CH2等烯烃;650℃时,裂解气体种类进一步增加,生成一系列烷烃和烯烃.
关键词:
SiBCN杂化树脂
,
固化特性
,
热稳定性
,
PyGC-MS
,
裂解动力学
