【摘 要】
：
根据复合材料的疲劳损伤机理,重新定义了疲劳损伤因子.根据这个疲劳损伤因子,提出了一种考虑纤维的含量和温度影响的单向纤维增强复合材料剩余刚度和剩余强度的模型;进而根据室温剩余刚度-剩余强度关联模型引入温度修正参数得到了一定温度下的剩余刚度-剩余强度关联模型,并进一步得到了与剩余刚度相关的剩余强度模型.于是,在建立剩余强度模型时减少了剩余强度的试验量和数据分散性的影响.最后,对现有文献中复合材料疲劳试验数据和剩余强度试验数据进行拟合,证明本文提出的剩余刚度模型和剩余强度模型精确描述了剩余刚度和剩余强度下降的规
【机 构】
：
南京航空航天大学能源与动力学院 南京210016
论文部分内容阅读
根据复合材料的疲劳损伤机理,重新定义了疲劳损伤因子.根据这个疲劳损伤因子,提出了一种考虑纤维的含量和温度影响的单向纤维增强复合材料剩余刚度和剩余强度的模型;进而根据室温剩余刚度-剩余强度关联模型引入温度修正参数得到了一定温度下的剩余刚度-剩余强度关联模型,并进一步得到了与剩余刚度相关的剩余强度模型.于是,在建立剩余强度模型时减少了剩余强度的试验量和数据分散性的影响.最后,对现有文献中复合材料疲劳试验数据和剩余强度试验数据进行拟合,证明本文提出的剩余刚度模型和剩余强度模型精确描述了剩余刚度和剩余强度下降的规律.根据剩余刚度模型预测了不同纤维体积分数的复合材料在不同温度下剩余刚度衰减的规律.
其他文献
Due to the similarity in composition and crystal structure of some TiAlSi ternary intermetallics,it is quite difficult to accurately confirm their physic characteristics,and thus,to tailor microstructure to improve mechanical properties of metal materials
金属有机骨架材料(MOFs)及其衍生物因其灵活多变的化学组成和多孔结构等独特优点而成为锂-氧气(Li-O2)电池正极的候选催化剂.本文通过对近期相关文献的分析,综述了MOFs基催化剂的设计和合成策略,重点介绍了MOFs热解衍生碳基材料、MOFs衍生单原子催化剂以及原始MOFs材料在Li-O2电池中的应用,分析了MOFs及其衍生物对ORR/OER的催化机理.综合分析表明,构建具有高密度催化活性位点、结构稳定、孔隙率高、导电性良好的MOFs材料及其衍生物是今后开发高效Li-O2电池正极催化剂的发展方向.
锂离子二次电池(LIBs)是当今新能源领域的主流储能器件.磷酸铁锂(LiFePO4)凭借高能量密度、低成本、稳定的充放电平台、环境友好、安全性高等优势,成为应用最为广泛的锂离子电池正极材料之一.如何提高其输出功率以及低温下的能量密度和使用寿命,是磷酸铁锂正极材料面临的主要挑战.本文通过对近期相关文献的探讨,归纳总结了近年来针对磷酸铁锂正极材料的主流改性策略.详细分析了元素掺杂提高材料电化学性能的内在机理,梳理了不同包覆剂对磷酸铁锂的保护机制,这两种手段可有效提高磷酸铁锂正极材料的电子电导率和离子扩散速率,
综述了色谱质谱技术在锂离子电池领域的研究进展.锂离子电池基于其绿色、性能优良等优点已广泛应用在电动汽车、储能、手机等方面.作为电动汽车的核心零部件之一,锂电池的性能很大程度上决定了电动汽车的技术水平,锂离子电池的电性能、安全性能、稳定性等直接影响了电动汽车的运行状态.为进一步提高锂离子电池的性能,充放电过程中的产物生成分析和机理分析是关键,而产物的准确检测是保障分析结果准确性的关键因素之一.本文从三个方面介绍了色谱和质谱技术在锂电池的应用,包括:①利用TOF-SIMS和LC-IT-TOF-MS进行固体电解
动力电池高续航、长循环、快速充电和高安全性等严苛的使用要求推动着锂离子电池技术的革新.然而,这也使得电池内部从颗粒材料到电芯各层级的均匀性问题变得突出,成为决定电池综合性能的关键因素.研究锂离子电池多尺度的非均匀性成因及改善策略,是目前电池制造与电池管理中亟待解决的重要问题.本概述系统地总结了锂离子电池材料颗粒、电极微结构、极片平面以及电芯单体的非均匀特征对电池电化学均匀性的影响以及在电池循环过程中的演化规律,并重点归纳出非均匀性通过内在的并联电学结构损伤电池性能的作用机制.最后,针对各尺度下的非均匀问题
原位光学显微装置越来越多地用于锂离子电池微观行为的观测.本文采用原位光学显微系统对软包装锂离子电池充放电过程中极片厚度和形貌变化进行了原位观测,采集了电压-电流曲线、极片厚度变化曲线和负极片形貌变化图像的同步测试数据,并以此研究了不同比例石墨/氧化亚硅复合负极嵌锂时的电化学及物理行为,随着氧化亚硅含量增加,极片满电厚度膨胀率增加,当氧化亚硅含量为12％时,满电极片的负极材料层与集流体发生脱离,与电池循环性能较差具有相关性;此外,本文还研究了不同充电电流对锂枝晶的影响,较小电流(0.05 C,电流密度0.2
相变储热技术能够很好地解决可再生能源在利用过程中的波动性和不稳定问题.然而,现有可供选择的相变材料均存在热导率低这一致命缺陷,导致储/放热速率十分缓慢,严重制约了其实际工业应用.为此,本文基于雪花晶体的分形结构,提出了一种新型翅片结构来提高填充了相变材料的潜热储存单元储/放速率.针对该单元储/放热过程进行了全三维多场耦合数值模拟研究,结果表明,在同一换热流体流动条件下,与具有相同体积的纵向翅片相比,雪花型翅片能够显著提高潜热储存单元的传热速率和温度均匀性,完全熔化/凝固时间可分别缩短26.87％和32.0
针对解决太阳能热利用过程中所面临的辐射强度不稳定、不连续和不均匀等关键问题,相变蓄热技术常与太阳能热利用系统耦合协同匹配,以实现稳定连续的热量输出.为了强化固液相变蓄热/放热过程、提高系统热储能效率,对金属泡沫内石蜡类相变材料(PCMs)在不同蓄热流体温度下的固液相变蓄热/放热特性开展了实验研究.设计并搭建了相界面可视化的蓄热/放热实验系统,实验过程中使用高清相机对相变过程中的相界面变化进行了记录.同时,通过在蓄热单元内部布置多个热电偶测点,对蓄热/放热过程中的温度变化规律进行了探究.实验结果表明,受自然
石蜡是一种高储热密度的有机相变材料,但是热导率低和易泄漏的缺点限制其进一步发展.为提高石蜡的导热和防泄漏性能,本研究以天然纤维为模板制备了具有高导热性的纤维状氧化铝导热填料,通过真空浸渍混合法制备了氧化铝纤维/石蜡复合相变材料,并对其形貌、热导率、相变循环稳定性、防泄漏性能以及热响应性能进行测试.结果表明,随着填料含量的增加,复合相变材料的导热系数近似线性增加.1200℃高温烧结形成的α型Al2O3比1000℃低温烧结γ型Al2O3具有更高的导热性能,且α型氧化铝纤维填充量达到45％(质量分数,余同)时,
全球碳中和大背景下,国际能源格局从化石能源绝对主导朝着低碳多能融合发生转变,储能技术作为推动可再生能源从替代能源走向主体能源的关键技术越来越受到业界高度关注.对比分析了美国、欧盟、日本等主要国家和地区的电化学储能技术战略布局、项目部署和重点示范项目情况.随着我国承诺2030碳达峰、2060碳中和目标,我国政府对电化学储能技术的开发日益重视,先后出台一系列支持政策,启动重大研发项目开展技术研究,并部署了一批电化学储能示范工程.然而,我国虽然在电化学储能制造技术上努力追赶欧、美、日、韩等先进技术国家,但对储能