孔口缝合补强对含孔复合材料层板应力集中影响的数值模拟

复合材料实验讲义

实验1 环氧树脂的环氧值测定 一、实验目的 掌握分析环氧树脂环氧值的方法。 二、实验原理 环氧值E定义为100g环氧树脂中环氧基团物质的量（摩尔数）。 基于0.1mol高氯酸标准滴定液与溴化四乙铵作用所生成的初生态溴化氢同环氧基的反应。使用结晶紫作指示剂，或对于深色产物使用电位滴定法测定终点。其化学反应方程式为一旦高氯酸过量则HBr就过量。由空白实验与试样所耗高氯酸的差值计算样品的环氧值。该方法的缺点是不适用于含氮元素的环氧树脂。 三、实验仪器和设备 分析天平、滴定管等及必要的分析纯化学试剂。 四、实验步骤 1、取100ml冰乙酸与0.1g结晶紫溶解后作为滴定指示剂。 2、取8.5ml 70%高氯酸水溶液加入1000ml的容量瓶中，在加入 300ml冰乙酸，摇匀后再 加20ml乙酸酐，最后以冰乙酸冲稀到刻度。 3、标定高氯酸溶液。称m克邻苯二甲酸氢钾（分子质量204.22），用冰乙酸溶解，再用V 毫升高氯酸溶液滴定至显绿色终点，高氯酸浓度（单位：mol/L）为： 4、取100g溴化四乙铵溶于400ml冰乙酸中，加几滴结晶紫指示剂于其中。 5、称取环氧树脂0.5g左右（精确至0.2mg）放入烧瓶中，加入10ml三氯甲烷溶解，加入 20ml冰乙酸，再用移液管移10ml溴化四乙铵溶液，立即用已标定了的高氯酸溶液滴定，由紫色变为稳定绿色为滴定终点。记下所耗毫升数V 1 和温度t。 6、同时并行取10ml 三氯甲烷、20ml冰乙酸以及用移液管移10ml溴化四乙铵溶液放入烧 瓶中，立即用高氯酸滴定，同样由紫色变成稳定绿色为滴定终点。记录所耗毫升数V 0（空白实验）。 7、环氧值按下式计算： 式中：m——环氧树脂质量g; N ——高氯酸标准溶液浓度mol/L； V 1、V ——试样和空白试验所耗高氯酸体积ml； 8、注意所用环氧树脂应不含氮元素。

带孔平板拉伸作业

带孔平板有限元分析 本文采用有限元法，对带圆孔的矩形平板进行了弹塑性受力分析，分析了圆孔处的应力集中现象，为其设计和应用提供了参考依据。 1. 研究问题概述 本文研究带圆孔矩形平板在轴对称拉力作用下的平面应力问题。平板开孔的应力问题是弹塑性力学平面中的一个经典的问题,也是实际工程中常见的问题。平板长200mm ，宽50mm ，厚8mm ，具体几何参数及受力见图1。 图1 平板几何参数及受力 2.弹性力学方法解答 由弹性力学知识知，在距圆孔圆心()r ρρ>处的径向正应力、环向正应力、切应力分别为： 222222 1c o s 211322p r p r r ρσψρρρ?????? =-+-- ? ????????? 22221cos 21322p r p r ?σψρρ????=+-+ ? ???? ? 2222sin 21132p r r ρψψρ ττψρρ???? ==--+ ?????? ? 沿着y 轴，90ψ=。，环向正应力为： 242413122r r p ?σρρ?? =++ ???

max 3q ?σ=由上表可知： ()max = 3K q ψ σ=故应力集中因子: 可见孔边最大应力比无孔时提高了3倍，应力集中系数k=3，如图2所示。 图2 孔边应力集中 3.有限元分析 3.1模型建立 图3 有限元模型 3.2边界条件和载荷 为避免在计算时平板产生移动引发计算问题，必须对试件的外部边界条件进行限定。对平板左侧进行铰接约束，示意图如下

图4 平板约束示意图 由于我们只关注孔附近的应力分布情况，根据圣维南原理，载荷的具体分布只影响载荷作用区附近的应力分布。故我们用均布力代替集中力施加在平板右侧的作用面上，其大小为225P MPa ，为负值。 图5 平板载荷示意图 3.3材料 平板的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。其塑性的应力应变参数见下图 图6 塑性应力应变参数 3.4有限元网格划分 网格划分是非常重要的过程，它会对计算速度、精度、可靠性产生重要影响。网格划分主要包括两方面：尺寸、单元类型。

复合材料技术

航空预浸料- 热压罐工艺复合材料技术应用概况 发布时间：2011-11-23 15:34:27 先进复合材料自问世以来，由于其轻质、高强、耐疲劳、耐腐蚀等诸多优势，一直在航空材料领域得到重视。随着近几十年来的发展，尤其是最近10年在大型飞机上井喷式的应用，先进复材料已经证明了其在未来航空领域的重要地位，它在飞机上的用量和应用部位也已经成为衡量飞结构先进性的重要标志之一[1] 如目前代表世界最先进战机的美国F-22 和F-35，其复合材料占机结构重量达到了26%（F-22 机身、机翼、襟翼、垂尾、副翼、口盖、起落架舱门；F-35 机身翼进气道、操纵面、副翼、垂尾），欧洲EF-2000 战机更是达到了35%~40%（机翼、垂尾、方向舵[2] ；民机领域的两大巨头波音和空客，在其最新型的大型客机波音787、A350XWB 机型中，大幅使用复合材料，分别达到50% 和52%[3],在机身主承力结构中，除一些特殊需要外，基本上实现了全复合材料化。 从当前的复合材料应用来看，航空复合材料具备以下几个方面的特点：在材料方面，飞主承力结构应用高韧性复合材料；在工艺方面，呈现出以预浸料- 热压罐工艺为主，积极开发液体成型工艺及其他低成本成型工艺的态势，对复合材料构件的制造综合考虑性能/ 成本因机[4]设计理念的广泛认知，复合材料已逐渐在主承力结构上站稳了脚跟，而且，为了进一步将复合材料的优点充分发挥，飞机结构设计越来越趋向于整体化和大型化。复合材料在主承力结构上的应用技术是体现航空复合材料水平及应用程度的重要标志。目前复合材料主承力构件仍是以预浸料- 热压罐工艺为主。基于此，本文旨在介绍目前与航空预浸料- 热压罐工艺相关的复合材料技术。 主承力结构用预浸料 1 高性能复合材料体系 “计是主导，材料是基础，工艺是关键”[5]复合材料的制造技术与材料的发展息息相关。航空预浸料-热压罐工艺高性能复合材料到目前已经历了3个阶段。 第一阶段的复合材料采用通用T300 级碳纤维和未增韧热固性树脂，具有明显的脆性材料特征，主要用于飞机承力较小的结构件。第二善，应用范围扩大到垂尾、方向舵和平尾等部件。第三阶段的复合材料为高韧性复合材料，其应用扩大到机材料应用于飞机主承力结构，波音公司首先提出了高韧性复合材料预浸料标准BMS8-276，概述了主承力结构复合材料性能目标，并提出采用冲击后压缩强度

复合材料缝合技术的研究及应用进展

复合材料缝合技术是指采用缝合线使多层织物结合成准三维立体织物或使分离的数片织物连接成整体结构的一种复合材料预制体制备技术。该技术起源于20世纪中后期，由于其可以提高复合材料层间损伤容限，大大改善复合材料抗冲击性能而备受关注，并在近些年来得到了广泛应用。本文系统介绍了复合材料缝合技术的特点，主要缝合方式和工艺参数及其最优的适用范围，总结了缝合技术影响复合材料拉伸、压缩、弯曲、层剪及冲击后压缩等重要力学性能的主要研究成果，最后对复合材料缝合技术的国内外重大研究及应用进展进行了阐述并提出了展望。 一、缝合技术的特点 相对于传统的复合材料纺织、编织及铺叠工艺来说，缝合技术主要具备以下特点： ①可设计性强，缝合预制体的铺层方向，铺层距离和纤维结构等均可以进行优化组合，同时缝合方式和缝合区域也可以按需调整；②缝合对原有纤维分布影响较小，而且通过缝合参数的合理设定可以获得一定程度的整体结构，并达到合理的均匀应力状态；③缝线可以承受大部分载荷，而且减少了周围树脂的应力集中，可以显著提高复合材料层间性能；④可高度自动化，目前已开发出用于提高缝合一致性和缝合效率的高度自动化缝合设备；⑤装配工艺优异，缝合作为一种连接技术，与复合材料其他连接技术（粘接、铆接等）相比，缝合复合材料整体性强，不易产生局部应力集中。 二、主要缝合方式及工艺参数 在结构应用上主要采用3种缝合方式，即改进的锁式缝合、链式缝合及簇绒法(tufting)缝合（详见图1所示）。锁式缝合属于双面缝合，改进的锁式缝合中，缝线被缝针从预制体一侧带入，与底线结套后再由缝针带出进行下一个循环，上线与底线的结套处位于预制体表面，最大限度的减少了预制体厚度方向上的缝线及纤维弯曲及应力集中效应，具体如图1（a）所示。锁式缝合一般要求预制体具有较小的曲率变化，目前广泛应用于大尺寸壁板边缘缝合及加强筋与蒙皮的连接缝合，缝合厚度可达20mm。 链式缝合属于单面缝合，弯月形的缝针与摆线钩针位于同一边，随着缝针沿缝线方向移动，弯针反复穿透预制体并使绕套相连，具体如图1（b）所示。链式缝合通常适用于曲率较大且较薄的预制体缝合，缝合厚度一般不超过10mm。 Tufting缝合也是单面缝合的一种，缝线跟随缝针从预制体一侧穿透到另一侧，缝针退出时将缝线留在预制体内以完成缝合，具体如图1（c）所示。Tufting缝合可以缝合较厚的预制体，但由于单纯的Tufting缝合仅靠缝线与预制体内部纤维的摩擦力来留住缝线，因此一般需要辅以其他的定位方式来保证缝线留在预制体内部，提高缝合质量。

圆孔孔边应力集中

4.8 半无限平面边界上受法向集中力作用的问题一 弗拉芒一布辛涅斯克问题 没有边界的无限大物体称为无限体。将它用平面分成两半，每一半就称半无限体。本节分析的是半无限的弹性平面体在边界上受一法向集中力作用的问题(图4-8)。这一问题在实际工程问题中会经常遇到，如建筑物地基的应力和沉陷问题等。最近发展起来的边界元数值计算法也利用这问题的解答。 假定在边界面上沿半无限平面厚度上分布有均匀压力P。这样，半无限体就处于平面应变状态，单位厚度上分布的压力就可视为集中力P，其量纲为[力×长度-1] 解题:如图4-8所示，估计应力呈扇形分布，因此采用极坐标。为解题方便，取X轴方向向下，y轴方向向右，相应地极坐标r方向向外，θ方向由x轴逆时针旋转。 图4-8半无限平面边界受法间集中力 （1）初定应力函数：根据应力的函数形式决定应力函数的形式，而应力的函数形式是根据估计的应力分布情况面定。本题中估计σr的

分布与P ，r ，θ都有关系，与P 成正比，与r 成反比。 故σr 的函数形式估计为 )(θσF r P r = （a ） 式中σr 与P ，r 都是一次幂关系，这是因为只有这样，等式两边的量纲才能相等(皆为[力×长度-2])。 列出应力函数与应力分量的关系式，即(4.18)式的第一式 22211θ??σ??+??=r r r r 由此式可见，为使等式两边r 的幂次相等，应力函数中的r 的幂次应当比应力分量中r 的幂次高两次，所以初选应力函数的形式为 )(θ?rf = （b ） 式中f （θ）可通过双调和方程得到。将（b ）式代入双调和方程（4.17）式得 )(1)(11122 22222=????????+??+??+??θθθθf r f r r r r r ）（ 即 0)]()(2)([122443=++θθθθθf d f d d f d r （c ） 删去因子3 1r ，（c ）式为常系数线性微分方程，其通解为 ) sin cos (sin cos )(θθθθθθD C B A f +++= （d ） 代入（b ）得 )] sin cos (sin cos [θθθθθ?D C B A r +++= （e ）

Tufting缝合复合材料预制体的成型与研究进展

88 航空制造技术·2017 年第 14 期 研究论文 RESEARCH 复合材料预制体是指由连续长丝纤维或短切纤维通过纺织、编织或树脂等有机物复合等方法制成的具有特定结构的纤维预成形体[1]。预制体是复合材料的骨架，预制体的结构对复合材料的致密化过程和各项性能均有重要的影响。 预制体成型方式决定着预制体的结构，按照复合材料预制体的成型方式，预制体可以分为2D 铺层预制体、2.5D 针刺预制体、3D 编织预制体、和缝合预制体等。2D 铺成结构预制体z 向无增强纤维，复合材料层与层之间靠基体连接，层间抗剪切能力差，易产生裂纹分层；针刺预制体制备过程自动化程度高，但针刺只能在复合材料z 向引入短切纤维，而且针刺过程中，刺针上的倒钩会损伤面内纤维，降低复合材料的面内力学性能；预制体编织技术虽然可以在复合材料厚度方向引入连续纤维，但自动化程度低，预制体制备周期长；缝合技术是采用缝合线使二维织物构成准三维立体织物或使分离的数块织物连接成整体结构的技术[2]。一方面，缝合技术能够将具有不同结构的纤维预制体连接在一起，形成整体结构；另一方面，缝合可以有效地引入z 向连续纤维，提高材料的层间性能。缝合设备目前已实现自动化运行，预制体制备效率高。 缝合技术的最初应用是在1980年，通过缝纫技术 Tufting 缝合复合材料预制体的成型与研究进展 刘苏骅，李崇俊，嵇阿琳 （西安航天复合材料研究所，西安 710025） [摘要] 缝合技术能够在复合材料厚度方向上引入连续纤维，改善复合材料的层间性能。Tufting 缝合是一种新型单 边缝合技术，通过将缝合机头与先进的高精度的机器人连结，提高了缝合过程的精度与灵活性。介绍了Tufting 缝合预制体的成型过程、缝合参数及缝合对复合材料力学性能的影响。关键词： Tufting 缝合；预制体；复合材料 Manufacture and Advances of Tufting Composite Preform LIU Suhua, LI Chongjun, JI Alin ( Xi’an Aerospace Composite Materials Research Institute, Xi’an 710025, China ) [ABSTRACT] Continuous fibers can be inserted through thickness of materials by tufting, which improve interlaminar properties of composites. As a novel one-sided stitching technology, tufting robots make stitching process more accurate and flexible. Tufting process, parameters, and composites properties affected by tufting are introduced. Keywords: Tufting; Preform; Composite DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.088 来缝合层合板预浸料达到提高材料损伤容限的目的[3]。 之后在美国波音公司与兰利研究中心联合开展的先进复合材料技术项目的支持下，自动化结构缝合连接技术得到大力发展[4]。早期的自动化缝合采用双边缝合结构，缝合设备规模大，缝合技术并没有得到广泛应用。为了克服传统缝合技术的限制，Alitin Nathechnik 生产了新型的单边Tufting 缝合设备[5]。Tufting 缝合设备将缝合过程集成于缝合机头内，并将缝合机头与具有多自由度的高精度机器人连结，从而使得缝合预制体的形状与尺寸不再受设备的限制。Tufting 缝合能够灵活地向复合材料z 向引入连续增强纤维，使得复合材料具有优良的层间力学性能，是一种简单、低成本的三维预制体成型技术。 1 Tufting 缝合预制体的制备 缝合可以分为双边缝合与单边缝合。锁式缝合、改进的锁式缝合和链式缝合属于双边缝合。双边缝合原理类似于家用缝纫机，是从预制体两边通过底线和面线的配合进行缝合，面线由缝针带入后被底线固定，缝合线上存在张力。单边缝合技术包括两针的ITA （Institute of Textiles, University RWTH Aachen）缝合[6]、OSS ?（One-Sided Stitching, Alitin Nathechnik GmbH） 缝合[7]、

复材综合实验报告

本科实验报告 课程名称： 复合材料工程综合实验 姓 名： 贾高洪 专业班级 复材1301 学 号： 130690101 指导教师： 母静波、侯俊先、王光硕 2016年 5 月 27 日 装备制造学院实验报告 课程名称：__复合材料工程综合实验__________指导老师：实验名称： 手糊成型工艺实验 实验类型：_____操作实验_ 同组学生姓名：_____ _____ 一、实验目的和要求 1.掌握手糊成型工艺的技术要点、操作程序和技巧； 2.学会合理剪裁玻璃布、毡和铺设玻璃布、毡； 3.进一步理解不饱和聚酯树脂、脱模剂和胶衣树脂配方、凝胶、固化和富树脂层等概念和实际意义。 二、实验内容和原理 实验内容： 1.根据具体条件设计一种切实可行的制品（脸盆、垃圾桶）。 2.制品约为3mm ～4mm 厚，形状自定。 3.按制品要求剪裁玻璃布、毡。

4.手糊工艺操作，贴制作人标签。 5.固化后修毛边，如有可能还可装饰美化。 6.对自己手糊制品进行树脂含量测定。 实验原理： 手糊成型是最早使用的一种工艺方法。随着坡璃钢工业的迅速发展，尽管新的成型工艺不断涌现，但由于手糊成型具有投资少；无需复杂的专用设备和专门技术；可根据产品设计要求合理布置增强材料的材质、数量和方向，可以局部随意加强；不受产品几何形状和尺寸限制，适合于大型产品和批量不大的产品的生产等特点，至于仍被国外普遍采用，在各国玻璃钢工业生厂中仍占有工要地位。象我国这样人口众多的国家，在相当长的一段时间内，手糊成型仍将是发展玻璃钢工业的一种主要成型方法。 不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂，在固化过程中不放出小分子，手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂作为基体。模具结构形式大致分为阴模、阳模、对模三种。 阴模可使产品获得光滑的外表面，因此适用于产品外表面要求较光，几何尺寸较准确的产品，如汽车车身、船体等。阳模能使产品获得光滑的内表面，适用于内表几何尺寸要求较严的制品，如浴缸、电镀槽等。 脱模材料是玻璃钢成型中重要的辅助材料之一，如果选用不当，不仅会给施工带来困难，而且会使产品及模具受到损坏。脱模材料的品种很多，而且又因选用的粘接剂不同而各有所别。常用的脱模剂可归纳为三大类：即薄膜型脱模材料、混合溶液型脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。薄膜型脱模材料有：玻璃纸、聚酯薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜等等。本次实验我们选用聚乙烯醇做脱模剂。 本实验利用手糊工艺制备简单的玻璃纤维增强聚合物基复合材料制件。常温常压固化。 三、主要仪器设备 管式炉：差示扫描量热仪 仪器型号：OTF-1200X 生产厂商：合肥科晶材料技术有限公司 1.手糊工具：辊子、毛刷、刮刀、剪刀。 2.玻璃纤维布、毡，不饱和聚酯树脂，引发剂，促进剂，塑料盆，塑料桶。 四、操作方法和实验步骤 （1）配制脱模剂：聚乙烯醇8克溶解于64克水，在缓慢的加入64克乙醇。 （2）按制件形状和大小裁剪玻璃布或毡备用。 （3）在模具表面均匀连续的用纱布涂上一层聚乙烯醇溶液，脱模剂完全干透后，应随即上胶衣或进

含孔复合材料实验相关

开孔对平纹编织C/SiC 陶瓷基复合材料力学行为的影响 1.试样与实验过程 实验所用平纹编织C/Si复合材料试样有西北工业大学超高温复合材料实验室采用化学气相渗透（CVI）工艺制造，其主要组分为T2300碳纤维和Si基体。材料密度大约为2.1~2.2g/cm3，孔隙体积分数约15%，基体体积分数40%。平纹编织C/Si复合材料板加工成型后，用金刚石线切割机将其切割成狗骨状试样，在其中心钻出半径为3mm的通孔，试样如图所示（mm） （图画好） 开孔试样的拉伸,压缩和疲劳实验均在MTS810液压伺服疲劳试验机上进行。拉伸和压缩实验采用位移控制加载，加载速率为0.5mm/min，载荷从零开始直至试样断裂。通过拉伸实验，确定疲劳实验峰值应力取值范围，单向等幅疲劳实验采用位移控制加载，加载速率为0.6mm/min，应力比和加载频率分别取0.1和10Hz。实验中利用MTS Model632引申全程记录应力应变曲线。 2.实验结果与分析 开孔试样的拉压应力—应变曲线为非线性过程，在低应力时就出现损伤。压缩过程开始阶段呈线弹性，当应力增加到裂纹闭合点（Crack Clo2 sure Point）后，由于基体裂纹闭合引起材料宏观模量增加，开始出现非线性过程，直至试样断裂破坏。 根据拉伸实验结果确定开孔试样的极限拉伸强度（Ultimate Tension Strength，UTS）为233.2Mpa。

表1为开孔试样的，拉伸，压缩和疲劳性能，可看出，开孔使平纹编织C/Si陶瓷基复合材料的性能有一定程度降低。拉伸强度和破坏应变分别降低了12.2%和54.9%，压缩强度和破坏应变分别降低了12.2%和54.9%，拉破坏应变降低的程度比较大，说明开孔使试样的韧性降低。

Kevlar缝合复合材料的研究进展

Ｋｅｖｌａｒ缝合复合材料的研究进展’ 艾涛王汝敏 （西北工业大学应用化学系，西安７１００７２） 摘要Ｋｅｖｌａｒ缝合复合材料具有良好的层间断裂韧性和高的抗冲击损伤容限，显示出广阔的应用前景。介绍了Ｋｅｖｌａｒ缝合复合材料的制备技术，综述了其测试方法、缝合工艺参数对复合材料性能的影响及其应用的研究进展。 关键词复合材料Ｋｅｖｌａｒ缝合性能综述 ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｔｉｔｃｈｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈＫｅＶｌａｒＹａｒｎｓ ＡＩＴａｏＷＡＮＧＲｕｍｉｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００７２）ＡｂｓｔｒａｃｔＳｔｉｔｃｈｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈＫｅｖｌａｒｙａｒｎｓｎｏｔｏｎｌｙｐｏｓｓｅｓｓｇｏｏｄｉｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｂｕｔａｌｓｏｅｘｈｉｂｉｔｈｉｇｈｉｍｐａｃｔｄａｍａｇｅｔｏｌｅｒａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｙｈａｖｅｗｉｄｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｆａｂｒｉ～ｃａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｓｔｉｔｃｈｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｉｒｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｉｔｃｈｉｎｇｐａ～ｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅａｌｓｏｒｅｖｉｅｗｅｄ． １【ｅｙｗＯｒｄｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，Ｋｅｖｌａｒ，ｓｔｉｔｃｈｅｄ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｒｅｖｉｅｗ ０引言１制备技术 传统的纤维增强树脂复合材料层板加工费用高、层间强度低、层间断裂韧性差以及抗冲击损伤容限低。例如碳纤维增强环氧树脂复合材料（ＣＦＲＰ），在面内主方向的拉伸强度为５００～８００ＭＰａ，而层间拉伸强度却只有２０～３０ＭＰａ［１］。复合材料层合板低劣的层间强度和层间断裂韧性，限制了其在许多轻型结构中的应用。 穿过层板厚度的缝合是提高复合材料层间性能最有效的方法之一［２］。该技术是先用缝合线（常用Ｋｅｖｌａｒ纱线）将预成形件缝合成一个整体，再用树脂膜熔渗透（ＲＦＩ）或树脂转移模塑成形工艺（ＲＴＭ）技术复合成型。这种技术最早发展于２０世纪８０年代末，当时为了降低飞机的制造成本，美国航空航天局（ＮＡＳＡ）的先进复合材料技术研究计划（ＡＣＴ计划）［３］和美国空军的先进轻型飞机机身结构计划（ＡＬＡＦＳ计划）［４］均把缝合／ＲＴＭ和缝合／ＲＦｌ（树脂膜渗透成形工艺）技术作为一项关键技术进行重点研究。 目前，发达国家对Ｋｅｖｌａｒ纤维缝合复合材料的研究工作主要集中在先进缝合机械、固化成型方法、制品性能及测试方法等几个方面，现已在缝合复合材料力学性能理论分析和实验方法等方面取得了许多重大成果，累积了大量的性能数据［５”］，并已应用到了飞机制造中；我国对Ｋｅｖｌａｒ纤维缝合复合材料的研究起步较晚，研究工作现主要集中在缝合工艺参数与缝合复合材料性能的关系方面。 本文简要综述了Ｋｅｖｌａｒ纤维缝合复合材料的制备技术、工艺参数、性能以及应用的研究进展。 缝合复合材料的制备过程如图１Ⅲ所示。整个过程共分为３个阶段；①纤维预成形件铺叠；②缝合；③ＲＴＭ或ＲＦＩ成型。 图１缝合复合材料的制备工序 １．１缝合技术 缝合既可缝合预浸料，又可缝合织物预成形件。缝合预浸料可直接固化成型，但在缝合过程中将会造成相当大的纤维损伤；缝合织物预成形件则需通过ＲＦＩ或ＲＴＭ浸渍树脂后，才可固化成型。因缝合织物预成形件，缝针在穿过缝合时，不受高粘树脂的阻挡，可较容易地穿过织物，所以对纤维的损伤相对较轻‘…。 缝合技术的成功实现需要合适的缝合机、缝针和缝线。第一代工业缝合机只能缝合１ｉｎ厚的薄型飞机外壳板。１９９２年后， ＊“十五”总装预研项目（课题编号：４１３１２０１０１０１） 艾涛：男，１９７２年生，博士生，从事高性能纤维复合材料研究 Ｅ—ｍａｉｌ：ａｉａｉｔａｏ＠１６３．ｃｏｍ

外科手术(止血、缝合、打结和绷带技术(图))教学文案

外科手术（止血、缝合、打结和绷带技术（图）） 一、止血法 1·指压止血法用手指压迫出血的血管径路。找不到血管径路时，可用填塞止血法或止血带止血法。 2·填塞压迫止血法由于创道深，一时难以找到血管断端时，常以灭菌纱布块、毛巾或纱布包裹脱脂棉，填塞于伤口内，必要时再加压迫绷带包扎，或将伤口缝合1。2针，以固定填塞物。 3·钳压止血法用止血钳夹住出血血管断端，保留数分钟，或捻转止血钳将血管断端绞成束状，即可止血。必要时，将止血钳暂时留在伤部并固定。 4．止血带止血法多用于四肢、尾部及阴茎等处。止血带应是富有弹性的橡皮管或橡皮带，必要时也可用绳索、绷带代替。止血带应装在伤口上方。装置前应垫上棉花或纱布，以使结扎部受到均匀压迫。装置时应徐徐收紧，至伤口不流血为度。缠止血带要松紧适当，装着时间不宜过长， 一般不得超过2—3h。松开止血带时，宜用多次‘‘松、紧、松、紧’’的办法，不得一次松开(图65)。 5．结扎止血法即先以止血钳夹住血管断端，然后以丝线结扎。此法止血效果可靠，故又称彻底止血法。其方法有两种： (1)单纯结扎止血法用丝线绕过止血钳所夹住的血管及少量组织而结扎，在打第一道结后，将止血钳松开，然后打第二道结(图66)。 (2)贯穿结扎止血法将结扎线用针穿过所夹组织，但不能穿透血管，然后进行结扎。常用的方法有“8”字形缝合结扎及单纯贯穿结扎两种(图67)。

6．药物止血法。适用于毛细血管出血。可用灭菌纱布浸以0．1％的肾上腺素溶液或1％。2％的麻黄素溶液，填塞于伤口内，然后以绷带包扎压迫，促使血管收缩，达到止血目的。 二、打结法。‘ ’ 打结是外科最基本的操作技术之一，如能熟练地、准确无误地打结，则能迅速地进行止血缝合。 1．结的种类外科临床上常用的有平结、外科结、三重结(图68)。在打结过程中常常出现的错误有假结和滑结。 2．打结的方法常用的有单手打结法(图69)、双手打结法和器械打结法(图70)

几种常见的外科缝合方法

几种常见的外科缝合方法 常见缝合方法简介： 1.单纯缝合法：使切口创缘的两侧直接对合的一类缝合方法，如皮肤缝合。 ⑴、单纯间断缝合：操作简单，应用最多，每缝一针单独打结，多用在皮肤、皮下组织、肌肉、腱膜的缝合，尤其适用于有感染的创口缝合。 单纯间断缝合 ⑵、连续缝合法：在第一针缝合后打结，继而用该缝线缝合整个创口，结束前的一针，将重线尾拉出留在对侧，形成双线与重线尾打结。 连续缝合法 ⑶、连续锁边缝合法：操作省时，止血效果好，缝合过程中每次将线交错，多用于胃肠道断端的关闭，皮肤移植时的缝合。 连续锁边缝合法 ⑷、8字缝合：由两个间断缝合组成，缝扎牢固省时，如筋膜的缝合。 两种8字缝合法 ⑸、贯穿缝合法：也称缝扎法或缝合止血法，此法多用于钳夹的组织较多，单纯结扎有困难或线结容易脱落时。 2.内翻缝合法：使创缘部分组织内翻，外面保持平滑。如胃肠道吻合和膀胱的缝合。 ⑴、间断垂直褥式内翻缝合法：又称伦孛特（Lembert）缝合法，常用于胃肠道吻合时缝合浆肌层。 间断垂直褥式内翻缝合法

⑵、间断水平褥式内翻缝合法：又称何尔斯得（Halsted）缝合法，多用于胃肠道浆肌层缝合。 间断水平褥式内翻缝合法 ⑶、连续水平褥式浆肌层内翻缝合法：又称库兴氏（Cushing）缝合法，如胃肠道浆肌层缝合。 连续水平褥式浆肌层内翻缝合法 ⑷。连续全层水平褥式内翻缝合法：又称康乃尔（Connells）缝合法，如胃肠道全层缝合。 连续水平褥式全层内翻缝合法 ⑸、荷包缝合法：在组织表面以环形连续缝合一周，结扎时将中心内翻包埋，表面光滑，有利于愈合。常用于胃肠道小切口或针眼的关闭、阑尾残端的包埋、造瘘管在器官的固定等。 荷包缝合 ⑹、半荷包缝合法：常用于十二指肠残角部、胃残端角部的包埋内翻等。 半荷包缝合（十二指肠残端下角包埋） 3.外翻缝合法：使创缘外翻，被缝合或吻合的空腔之内面保持光滑，如血管的缝合或吻合。 ⑴、间断垂直褥式外翻缝合法：如松驰皮肤的缝合。 间断垂直褥式外翻缝合法 ⑵、间断水平褥式外翻缝合法：如皮肤缝合。

复合材料力学性能实验复习题new要点

复合材料力学性能实验复习题 1.力学实验方法的内涵？ 是以近代力学理论为基础，以先进的科学方法为手段，测量应变、应力等力学量，从而正确真实地评价材料、零部件、结构等的技术手段与方法； 是用来解决“物尽其用”问题的科学方法； 2.力学实验的主要任务，结合纤维增强复合材料加以阐述。 面向生产，为生产服务；面对新技术新方法的引入，研究新的测试手段；面向力学，为力学的理论建设服务。 3.对于单向层合板而言，需要几组实验来确定其弹性模量和泊松比？如何确定实验方案？ 共需五组实验，拉伸0/90两组，压缩0/90两组，剪切试验一组。 4.单向拉伸实验中如何布置应变片？ 5.单向压缩实验中如何布置应变片？ 6.三点弯曲实验中如何布置应变片？ 7.剪切实验中如何布置应变片？ 8.若应变片的粘贴方向与实样应变方向不一致，该如何处理？ 9.若加载方向与材料方向不一致，该如何处理？（这个老师给了） 10.纤维体积含量的测试方法？ 密度法、溶解法 11.评价膜基结合强度的实验方法？ 划痕法、压痕法、刮剥法、拉伸法、黏结剂法、涂层直接加载法、激光剥离法、弯曲法。 12.简述试样机械加工的规范？ 试样的取位区(距板材边缘30mm以上，最小不得小于20mm) 试样的质量（气泡、分层、树脂富集、皱褶、翘曲、错误铺层） 试样的切割（保证纤维方向和铺层方向与试验要求相符） 试样的加工（采用硬质合金刀具或砂轮片加工，防止试样产生分层、刻痕和局部挤压等机械损伤） 试样的冷却（采用水冷，禁止油冷） 13.纤维增强复合材料在拉伸试验中的几种可能破坏模式及其原因？ 所有纤维在同一位置破坏，材料吸收断裂能量很小，材料断裂韧性差； 纤维在基体中拔出，吸收断裂能量很大，材料韧性增加并伴随界面开裂； 介于以上两者之间。 14.加强片的要求？ 材料硬度低，便于夹具的咬合；材料的强度高，保证载荷能传递到试样上，且在试样发生破坏前本身不发生破坏。

带孔平板的应力集中分析

有限元方法 Finite Element Method ——基于ANSYS的有限元建模与分析 姓名吴威 学号20100142 班级10级土木茅以升班2班 西南交通大学 2014年4月

综合练习——带孔平板的应力分布及应力集中系数的计算一、问题重述 计算带孔平板的应力分布及应力集中系数。 二、模型的建立与计算 在ANSYS中建立模型，材料的设置属性如下 分析类型为结构（structural），材料为线弹性（Linear Elastic），各向同性（Isotropic）。弹性模量、泊松比的设定均按照题目要求设定，以N、cm为标准单位，实常数设置中设板厚为1。

采用solid 4 node 42板单元，Element Behavior设置为Plane strs w/thk。 建立模型时先建立完整模型，分别用单元尺度为5cm左右的粗网格和单元尺度为2cm左右的细网格计算。 然后取四分之一模型计算比较精度，为了使粗细网格单元数与完整模型接近，四分之一模型分别用单元尺度为2.5cm左右的粗网格和单元尺度为1cm左右的细网格计算。 (1) 完整模型的计算 ①粗网格

单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为5cm） 约束施加时在模型左侧边界所有节点上只施加x方向的约束，即令U X=0，在左下角节点上施加x、y两个方向的约束，即U X=0、U Y=0。荷载施加在右侧边界上，大小为100。 对模型进行分析求解得到： 节点应力云图（最大值222.112）

单元应力云图（最大值256.408） 可看出在孔周围有应力集中现象，其余地方应力分布较为均匀，孔上部出现最大应力。 ②细网格 单元网格的划分及约束荷载的施加如图（单元尺度为2cm）

美容缝合方法

美容缝合方法 7种美容缝合方法 1、单一间断缝合法 垂直皮肤进针，垂直皮肤出针。边距、针距深度均等缝合。采用伤口平整对合间断缝合。 2、双重间断缝合法 适于深的伤口的缝合，为消除死腔和减少皮肤缝合张力增加皮下缝合。此法缝合后术后瘢痕小。 3、straith缝合法 皮下深层进针，浅层出针，再由对侧伤缘皮下浅层进针，深层出针，打结在深层。然后真皮层间断缝合。此法有点事打结在深层，减少术后缝线反应。 4、pick间断缝合法 此种缝合法是间断缝合时，缝线通过深层组织，从而可消除死腔。但缝合处有凹陷，影响术后形态效果。 5、梯形间断缝合法 切除组织后根据切口的形态，可进行提醒缝合。皮肤和皮下缝合后呈梯样 6、皮下重叠间断缝合法 将伤缘两侧皮下组织分离形成皮下筋膜瓣，将两筋膜瓣重叠缝合，使局部饱满、充实。

7、皮内间断缝合法 从真皮深层进针，浅层出针，在对侧伤缘浅层进针，深层出针打结。优点是皮内缝合打结在深层，广泛应用于美容手术。 来源：中国美容整形外科杂志 美容切口缝合技巧 1. 良好的皮下和皮内埋置，缝合位置有助于死腔的关闭和消除皮肤的缝合张力。同样皮肤缝合也可以消除组织死腔。 2. 一个最有效的皮肤间断缝合，是在近皮缘处垂直或最好向外侧转动进针，包括真皮的良好缝合和确保创缘外翻。 3. 由松弛侧向固定侧缝合，即首先由游离皮片边进针，然后经受植区皮肤缺损之固定边缘出针。这种顺序比由固定边缘进针，然后试图用针钩缝不稳定游离皮片边缘更好。 4. 将薄皮缘与厚皮缘缝合时，在薄皮缘处浅层进针要稍深些，然后在厚皮缘处浅些出针，这样可使双侧皮缘平整对合。 5. 当一侧创缘比另一侧要低时，由高侧创缘浅层进针，然后在低侧创缘稍深位置出针缝合。由低向高缝合造成缝线由低侧穿出。缝线长端向上牵拉打第一个结时，就会使低侧创缘向上与对侧创缘处于同一水平。 6. 为获得最整齐的创缘缝合，精细的缝线比金属夹或微孔胶带更为有效。 金属线很少产生异物反应，丝线更易于缝合操作，涤纶、普洛灵及尼龙线则稳定而富有弹性。单线针比褥式缝合更好，因为2个针眼通常好于4个针眼。 除此通常情况外，对于足底、手掌、阴囊、耳后区和斜形切

07310220+复合材料分析测试实验

复合材料分析测试实验 Experiments of Analysis and Test for Composite Materials 课程编号：07310220学时：15周学分：2 先修课程：复合材料原理、金属基复合材料、材料分析测试技术 适用专业：复合材料与工程、材料成型与控制工程、金属材料工程 一、课程的性质与任务 复合材料分析测试技术实验是一个重要的教学环节，通过学习可引导学生了解各实验的原理，熟悉实验设备，能运用所学原理和方法对实验结果进行正确分析，培养学生的动手能力，观察实验现象，理论联系实际，解决实际问题的能力，有助于学生专业综合素质的提高，使学生从复合材料设计、复合材料的制备和复合材料的成形以及性能检测的全过程得到训练，达到工程师的基本要求，培养学生综合运用所学知识的能力。 本课程的基本要求是： 1．了解现代主要分析测试仪器的结构、基本组成、工作原理和主要操作方法； 2．熟悉分析测试对样品的要求，掌握一般的制样方法，了解特殊的制样方法； 3．学会实验结果的数据处理与分析方法； 4．学会主要分析方法的计算机检索方法； 5．掌握实验的分析测试技术的主要用途。 二、本实验课程与其它课程的关系 前修课程：复合材料原理、材料力学性能、材料分析测试技术、材料成型工艺、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。 后继课程：复合材料综合实验、毕业实习、毕业论文等。 三、实验课程理论教学内容安排 1．本门实验课的具体实验穿插在理论课《材料分析测试技术》、《材料力学性能》、《金属基复合材料》授课时段之中进行。 2．在进行每个复合材料分析测试实验前，由实验指导教师进行相关理论教学的授课。 四、实验内容安排

一次性使用皮肤缝合器产品技术要求北京派尔特医疗

一次性使用皮肤缝合器 适用范围：适用于多种清洁伤口和手术切口的皮肤缝合。 1.1一次性使用皮肤缝合器（以下简称缝合器）分为以下规格型号：DSSA-10 DSSA-15 DSSA-25 DSSA-35 DSSB-10 DSSB-15 DSSB-25 DSSB-35 DSSC-10 DSSC-15 DSSC-25 DSSC-35 DSSD-10 DSSD-15 DSSD-25 DSSD-35 DSSE-10 DSSE-15 DSSE-25 DSSE-35 DSSF-10 DSSF-15 DSSF-25 DSSF-35 组件 SSDA-10T SSDA-10N SSDA-10D SSDA-15T SSDA-15N SSDA-15D SSDA-25T SSDA-25N SSDA-25D SSDA-35T SSDA-35N SSDA-35D SSDB-10T SSDB-10N SSDB-10D SSDB-15T SSDB-15N SSDB-15D SSDB-25T SSDB-25N SSDB-25D SSDB-35T SSDB-35N SSDB-35D SSDC-10T SSDC-10N SSDC-10D SSDC-15T SSDC-15N SSDC-15D SSDC-25T SSDC-25N SSDC-25D SSDC-35T SSDC-35N SSDC-35D SSDD-10T SSDD-10N SSDD-10D SSDD-15T SSDD-15N SSDD-15D SSDD-25T SSDD-25N SSDD-25D SSDD-35T SSDD-35N SSDD-35D SSDE-10T SSDE-10N SSDE-10D SSDE-15T SSDE-15N SSDE-15D SSDE-25T SSDE-25N SSDE-25D SSDE-35T SSDE-35N SSDE-35D SSDF-10T SSDF-10N SSDF-10D SSDF-15T SSDF-15N SSDF-15D

复材综合实验报告

河北工程大学装备制造学院 本科实验报告 课程名称： 复合材料工程综合实验 姓 名： 贾高洪 专业班级 复材1301 学 号： 130690101 指导教师： 母静波、侯俊先、王光硕 2016年 5 月 27 日 装备制造学院实验报告 课程名称：__复合材料工程综合实验__________指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称： 手糊成型工艺实验 实验类型：_____操作实验_ 同组学生姓名：_____ _____ 一、实验目的和要求 1.掌握手糊成型工艺的技术要点、操作程序和技巧； 2.学会合理剪裁玻璃布、毡和铺设玻璃布、毡； 3.进一步理解不饱和聚酯树脂、脱模剂和胶衣树脂配方、凝胶、固化和富树脂层等概念和实际意义。 二、实验内容和原理 实验内容： 1.根据具体条件设计一种切实可行的制品（脸盆、垃圾桶）。 2.制品约为3mm ～4mm 厚，形状自定。 3.按制品要求剪裁玻璃布、毡。 专业： 复合材料工程 姓名：________________ 学号：________________ 日期：20160509-20160527 地点： 东区实验室 实验成绩：

4.手糊工艺操作，贴制作人标签。 5.固化后修毛边，如有可能还可装饰美化。 6.对自己手糊制品进行树脂含量测定。 实验原理： 手糊成型是最早使用的一种工艺方法。随着坡璃钢工业的迅速发展，尽管新的成型工艺不断涌现，但由于手糊成型具有投资少；无需复杂的专用设备和专门技术；可根据产品设计要求合理布置增强材料的材质、数量和方向，可以局部随意加强；不受产品几何形状和尺寸限制，适合于大型产品和批量不大的产品的生产等特点，至于仍被国外普遍采用，在各国玻璃钢工业生厂中仍占有工要地位。象我国这样人口众多的国家，在相当长的一段时间内，手糊成型仍将是发展玻璃钢工业的一种主要成型方法。 不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂，在固化过程中不放出小分子，手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂作为基体。模具结构形式大致分为阴模、阳模、对模三种。 阴模可使产品获得光滑的外表面，因此适用于产品外表面要求较光，几何尺寸较准确的产品，如汽车车身、船体等。阳模能使产品获得光滑的内表面，适用于内表几何尺寸要求较严的制品，如浴缸、电镀槽等。 脱模材料是玻璃钢成型中重要的辅助材料之一，如果选用不当，不仅会给施工带来困难，而且会使产品及模具受到损坏。脱模材料的品种很多，而且又因选用的粘接剂不同而各有所别。常用的脱模剂可归纳为三大类：即薄膜型脱模材料、混合溶液型脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。薄膜型脱模材料有：玻璃纸、聚酯薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜等等。本次实验我们选用聚乙烯醇做脱模剂。 本实验利用手糊工艺制备简单的玻璃纤维增强聚合物基复合材料制件。常温常压固化。 三、主要仪器设备 管式炉：差示扫描量热仪 仪器型号：OTF-1200X 生产厂商：合肥科晶材料技术有限公司 1.手糊工具：辊子、毛刷、刮刀、剪刀。 2.玻璃纤维布、毡，不饱和聚酯树脂，引发剂，促进剂，塑料盆，塑料桶。 四、操作方法和实验步骤 （1）配制脱模剂：聚乙烯醇8克溶解于64克水，在缓慢的加入64克乙醇。 （2）按制件形状和大小裁剪玻璃布或毡备用。 （3）在模具表面均匀连续的用纱布涂上一层聚乙烯醇溶液，脱模剂完全干透后，应随即上胶衣或进

带孔平孔的应力分析

带孔平孔的应力分析 一、创建部件 进入部件模块 1.创建部件点击创建部件，命名为plate1,其它选项如 右图所示，点击“continue”,进入绘图区。 2.绘制圆弧点击点击视图区正中间的坐标原点（0,0）， 作为圆弧的中心，再分别点击坐标（0,5）和（5,0）的位 置，这就完成了1/4圆孔的绘制。 3.绘制直线点击，依次点击（0,5），（0,50）， （50,50），（50,0），（5,0）的位置，完成如图1-1 所示的二维模型。点击下面的“done”,完成第一 步。如图1-2所示 图1-1二维几何模型图1-2二维几何模型

二、创建材料和截面属性 进入特性模块 1.创建材料点击，弹出Edit Material对话框，Name为steel,点击Mechanical→Elasticity→Elastic,其他选项如图1-3所示，点击OK。 图1-3 定义材料 2. 创建截面属性点击，如图1-4，图1-5所示，保持默认参数不变，点击continue。

图1-4创建材料图1-5创建截面属性 3.给部件赋予截面属性点击，点击视图区中的平板模型，红色高亮度显示被选中，在窗口底部点击done，弹出Edit Section Assignment对话框，保持默认参数不变，如图1-6所示，点击OK。 图1-6部件赋予截面 属性 三、定义装配件 进入装配功能模块，点击，弹出Create Instance对话框，

Instance Type为Dependent(mesh on part),如图1-7所示，点击OK。 图1-7把实体加入装配件 四、设置分析步 进入分析步功能模块，点击，在Name后输入Apply Load，其余参数保持默认（Procedure type:General ;选中Static General），点击continue。在弹出的Edit Step 对话框中，保持参数的默认值，如图1-8，图1-9所示，点击OK。