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碳纤维复合材料在民用飞机上得到广泛应用,但是由于其差的导电性易受雷击损伤。采用化学镀的方法在碳纤维复合材料试样表面制备了导电金属铜镀层以提高复合材料抗雷击特性。利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了镀层的表面形貌与晶体结构,研究了的浓度对金属铜镀层的沉积速率与导电性能的影响。结果表明,随着浓度的增加,沉积速率逐渐升高,而镀层电阻值逐渐降低,导电性增加。当浓度为14g/L时,碳纤维复合材料表面铜晶粒均匀,结晶性好,电阻为19.8mΩ/sq,具有良好的导电性。针对不同界面连接形式的FRP板与混凝土进行单剪试验,重点研究破坏形式、极限承载力及破坏机理等内容,研究表明:布置单向剪力连接件时,增加连接件数量、减小连接件间距可以提高界面抗剪承载力,也可改善构件弹性阶段整体刚度;提出的双向格栅剪力连接件可明显提高界面整体抗剪承载力,并可增强弹性阶段构件整体刚度。以环氧树脂(E-44)为基体,氯磺化聚乙烯(CSM)为增韧剂,纳米TiO2为填料,制备了环氧树脂/CSM复合材料,研究了改性物对复合材料的拉伸性能、冲击性能及耐腐蚀等性能的影响。实验结果表明CSM质量为环氧树脂的6%、TiO2为5%时,环氧树脂/CSM复合材料性能。复合材料冲击强度达到11.25MPa,拉伸强度为8.775MPa,复合材料的耐腐蚀性也得到了一定的改善。环氧树脂/CSM复合材料冲击断面扫描电镜图片表明,改性后由脆性断裂转变为韧性断裂。

CFRP是典型的难加工材料,特别是钻削直径d≥8 mm的孔。探究性设计了一种新型钻削CFRP的旋刨刀具,基于对旋刨刀刀具、麻花钻、套料钻进行的钻削实验,在不同的主轴转速和进给速度下,得到三种刀具轴向力的大小,然后利用MATLAB分别拟合出三种刀具的经验公式,并分析对比不同的转速和进给速度下轴向力对三种刀具的影响。结果表明旋刨刀刀具对CFRP制孔效果更优。采用应力控制模式对不同材料组成的多孔沥青混合料进行疲劳试验,分析了空隙率、油石比和浸水状态对混合料疲劳特性的影响,并比较了不同油石比的沥青混合料在不同浸水时间下的疲劳特性差异.结果表明:多孔沥青混合料的抗疲劳性能随空隙率的增大而减小;随着油石比的增大,多孔沥青混合料疲劳寿命的应力敏感性降低,存在着油石比,在油石比下混合料的抗疲劳性能;浸水状态对多孔沥青混合料的疲劳特性影响与油石比大小密切相关,当油石比适中或偏大时,浸水3～10d对其疲劳特性影响较小.骨料级配特征对透水混凝土配合比优化设计方法及其基本性能有较大影响.采用A,B,C3种粒径的骨料进行混料设计试验,通过对大量的试验数据拟合与方差分析,建立了透水混凝土有效孔隙率、单位体积骨料颗粒数量、骨料比表面积、不同龄期抗压强度与骨料级配的关系式.研究结果对透水混凝土配合比设计方法优化和基本性能的预测具有重要的指导意义.

复合材料预紧力齿连接是一种新型连接方式,具有较高的连接效率。本文对预紧力齿连接平板单齿试件进行拉伸与压缩试验,研究对比两种荷载状态下的承载力和剪应力分布规律,采用数字散斑和有限元接触建模两种方法分析齿剪切面的剪应力分布。通过研究发现,相同参数的单齿试件在拉伸与压缩荷载下的承载力相差不大,但两种荷载下齿剪切面的剪应力分布规律却不同。该结论可以用于预紧力齿连接接头的设计计算中。通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和加载模式对沥青混凝土抗裂性能有显著影响,在试验温度范围内,沥青混凝土抗裂性能随温度的降低而增大,在Ⅰ/Ⅱ型断裂的某个混合模式时弱,纯Ⅰ型或纯Ⅱ型断裂试验会高估其抗裂性能,应以Ⅰ/Ⅱ型混合模式下的临界应力强度因子作为沥青混凝土抗裂性能评价指标.在了解轻质菱苦土木丝板吸湿性现象产生原因及其常用改善措施的基础上,探讨了以原料摩尔比、添加剂和养护方式3种途径来改善蒸压轻质菱苦土木丝板的吸湿性现象.研究结果表明:MgO/MgCl2摩尔比为5,采用复合型添加剂(铁矾+铝粉+NH4H2PO4),且初期养护采用恒温恒湿处理,对轻质菱苦土木丝板的吸湿性改善效果.