李书欣
- 作品数：71 被引量：142H指数：7
- 供职机构：武汉理工大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析
- 碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,广泛应用于航空航天及民用工业领域。本文基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨...
- 刘萌祖磊李书欣汪洋胡松
- 关键词：复合材料纤维缠绕压力容器
- 一种石墨烯组装膜超材料及其制备方法和应用
- 本发明提供了一种石墨烯组装膜超材料及其制备方法和应用。本发明的石墨烯组装膜超材料，实现了在X波段（8.2GHz~12.4GHz）内0.14dB（非常接近0dB）的最小EMI SE和破纪录的单位厚度下EMI SE操控范围差...
- 何大平王哲李书欣祖浩然李鹏
- 一种低模量高强度树脂胶膜制备方法
- 本发明提供一种低模量高强度树脂胶膜制备方法，该制备方法包括以下重量份配比的原料：100g的ADEKA特殊环氧树脂，3‑30g热塑性弹性体，8‑10g普通环氧树脂，4g固化剂，2g促进剂，其制备方法为将热塑性弹性体先与AD...
- 李书欣王金港冀运东曹东风
- 文献传递
- T桁条设计试样的低成本软膜成型工艺研究
- 针对试样验证修改设计这一循环过程的尺寸变动,本文拟采用对称双软模的受压变形贴合材料解决.实验首先制备截面为等腰三角形的硅橡胶软模,然后在热压罐中采用同一截面形状尺寸的对称双软模模式制备不同厚度尺寸的T桁条.结果表明实验制...
- 谭邦喆冀运东李书欣祖磊
- 关键词：航空飞机
- 文献传递
- 基于新型测试装置的网孔板层开孔率对纤维厚度方向渗透率的影响被引量：6
- 2020年
- 纤维预成型体厚度方向渗透率的准确表征是液体模塑成型工艺制备大厚度复合材料计算机优化的关键。网孔板层是布置在试样上下表面、用于控制纤维厚度并防止纤维变形的刚性构件,其开孔率是纤维厚度方向渗透率Kz测量中的重要表征参数。本文首先通过实验对用于控制纤维预成型体厚度的垫圈进行校正;然后在排除纤维体积分数误差的前提下,通过金属网增大网孔板层的开孔率,测量缎纹织物SW220C-100b在不同压力和纤维体积分数下的Kz,提出有效计算面积的概念并得到其变化规律;最后,基于测试结果,研究注射压力和纤维体积分数对K_z的影响。结果表明:有效计算面积随着注射压力和纤维体积分数的增加而减小;纤维体积分数的增大会减小织物的Kz值,网孔板层开孔率的增大会减小注射压力对Kz的影响。
- 张浩李书欣王继辉杨斌颜庆岩吴明伟
- 关键词：开孔率纤维体积分数注射压力
- 复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析被引量：7
- 2018年
- 碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,被广泛应用于航空航天及民用工业领域。基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨迹进行仿真。考虑球壳的变曲率特点,针对球形气瓶缠绕层进行变厚度、变角度的精细化有限元建模,对工作压力下的气瓶内衬和缠绕层各向应力分布进行数值模拟和分析,并预测了气瓶的爆破压强。结果表明,优化设计得到的缠绕线型参数既能满足缠绕工艺的基本要求,又有效提高了球形气瓶的结构力学性能。研究成果对复合材料球形压力容器的设计制造具有重要的意义。
- 刘萌祖磊李书欣汪洋胡松
- 关键词：复合材料纤维缠绕压力容器
- 硅氧烷改性环氧树脂基复合材料层间力学性能与耐热性被引量：3
- 2023年
- 通过环氧树脂基体增韧改性同时提升环氧树脂基复合材料层间力学性能和耐热性能的研究具有重要工程应用价值。对端羟基聚二甲基硅氧烷与环氧树脂进行缩合反应制备改性树脂(ES),采用真空导入方法制备玻璃纤维增强改性环氧树脂基复合材料(ES-GF)。通过双悬臂梁和短梁剪切等实验对复合材料的层间力学性能进行测量,通过热失重和动态机械热测试对复合材料的耐热性能进行评价,相应的玻璃纤维增强未改性环氧基复合材料(EP-GF)的层间力学性能和耐热性能也被测试用于对比分析。为了对复合材料层间力学性能强化和耐热性提升的物理机制进行解析,改性前后的环氧树脂的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、拉伸断裂延伸率、摆锤冲击强度和微观结构特征等也被测量和表征。实验结果表明:相比EP-GF,ES-GF的I型临界应变能释放率(断裂韧性)提升了98.1%,层间剪切强度提升13.3%,层间力学性能的强化归因于Si-O键柔性链段、“韧性点”发挥“钉锚”及纤维/基体浸润性提高的综合作用,其层间破坏模式由纤维基体脱粘转变为基体内聚破坏。ES的最大热失重速率降低了33.1%,800℃最终残余增加了13.5倍。在玻璃化转变温度T_(g)之前ES-GF的储能模量比EP-GF提高1.3 GPa,在T_(g)之后ES-GF的储能模量比EP-GF提高0.8 GPa左右,硅氧烷改性环氧树脂的玻璃化转变温度略有提高。
- 曹东风曹东风冀运东胡海晓冀运东李书欣
- 关键词：改性环氧树脂基复合材料耐热性能
- 含缺陷复合材料加筋壁板承载能力的数值预测被引量：2
- 2018年
- 碳纤维复合材料加筋壁板是飞机结构的典型部件,成型过程中的制造缺陷对其极限承载能力和失效行为具有显著影响,是结构完整性评估的重要内容。通过数值手段开展了3点弯曲载荷作用下含缺陷复合材料加筋壁板的数值分析,重点考虑了缺陷尺寸和位置对结构承载能力的影响。首先基于Abaqus/Standard建立了加筋壁板的三维有限元模型,引入双线性内聚力模型用于描述复合材料加筋壁板的层间失效行为,然后结合文献相关实验数据验证了该模型的有效性,最后基于该有限元模型研究了缺陷尺寸和位置对结构承载能力的影响。结果表明:建立的有限元模型计算结果与文献实验结果吻合;结构的承载能力随着缺陷尺寸的增大而降低,且对蒙皮/桁条界面中部缺陷较为敏感;缺陷的存在导致结构的破坏模式发生转变,但起始裂纹始终发生在界面附近的基体区域。
- 周正根曹东风胡海晓钟愉承李书欣王继辉
- 关键词：复合材料加筋壁板承载能力
- 高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究被引量：6
- 2017年
- 表贴式高速永磁电机转子的永磁体不能承受高速旋转时产生的离心力,为此研究了一种特殊的大张力环向缠绕碳纤维护套,由于缠绕时张力的施加,这种碳纤维护套会在永磁体外表面形成一定的预压力,从而保护永磁体在高速旋转时不被离心力破坏。基于弹性力学相关理论,提出了计算缠绕张力作用下纤维层应力分布及其对永磁体预压力的方法。通过不同张力缠绕实验确定碳纤维缠绕工艺极限张力,以此为基础,分别采用解析法和有限元法计算了不同张力制度下的纤维层剩余应力,并在大张力缠绕电机转子实验中测试了纤维层提供的预压力。结果表明,解析法能较为准确地预测出碳纤维缠绕层的应力分布情况及其对永磁体的压紧力,且解析结果和有限元的误差很小,和实验测试结果的误差在可接受范围之内,所提出的大张力环向缠绕碳纤维护套可以满足永磁电机转子高速旋转的要求。
- 周帆祖磊李书欣惠鹏汪洋
- 关键词：纤维缠绕高速永磁电机碳纤维
- 考虑界面应变传递机制的内埋FBGs环氧树脂固化过程模拟被引量：1
- 2023年
- 采用实验与数值分析相结合的手段对光纤布拉格光栅传感器(Fiber Bragg grating sensor,FBGs)与基体间应变传递机制这一固化监测的基础问题进行了探索。首先,对树脂的固化动力学、热膨胀、化学收缩和玻璃化转变等物化变化进行了表征,然后,借助热电偶和FBGs开展了环氧树脂固化过程的温度和应变监测实验,最后,基于固化过程热-化-力多场耦合数值分析方法开展了固化过程模拟。通过对比纯树脂模型、界面采用绑定约束的含FBGs模型和界面采用内聚力行为的含FBSs模型分析结果,对界面传递机制进行了探讨。结果表明:固化前期界面处存在的剪滞效应和界面滑移行为导致FBGs监测应变相较树脂本体应变明显偏小,其中剪滞效应占主导作用。采用内聚力行为可以较好地描述固化过程界面应变传递机制,数值预测结果与实验值误差较小。
- 雷伟华胡海晓曹东风曹东风肖磊李书欣王静南
