复合材料结构-塑料袋软包装原材料演示教学

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复合材料结构-塑料袋软包装原材料

1食品类包装

产品要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、

不裂、不收缩、无异味。

设计结构:

透明类:BOPA/CPP PET/CPP PET/BOPA/CP,BOPA/PVDC/CPPPET/PVDC/CP,GL- PET/BOPA/CPP

铝箔类:PET/AL/CPP PA/AL/CPF,PET/PA/AL/CPP PET/AL/PA/CPP

设计理由:

PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。

PA: 耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。

AL : 最佳阻隔性,耐咼温。

CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。

PVDC:耐高温阻隔材料。

GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。

对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。

膨化休闲食品

产品要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。

设计结构:BOPP/VMCPP

设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。VMCPP阻隔性好,保香阻湿。

CPP耐油性也较好。

产品要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中

设计结构:KPA/S-PE 设计理由:KPA 阻隔性极佳、强韧性好,与PE 复合牢度高、不易破包、印刷性好。

产品要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮

设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP

设计理由:BOPP 刚性好、印刷性好、成本低。

VMPET 阻隔性好、避光阻氧、阻水。

S-CPP 低温热封性好、耐油。

产品要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。

设计结构:BOPP/VMPET/S-PE

设计理由:BOPP 印刷性好,光泽好,强度好,价格适中

VMPET 阻隔性好,避光,韧性好,具金属光泽以采用增强型

PET 镀铝为佳,

AL 层厚。

S-PE 抗污染封口性好,低温热封性。 产品要求:防变质、防变色、防变味,也就是防止绿茶所含的蛋白质、叶绿素、儿茶酸、维 氧化

设计结构:BOPP/AL/PE BOPP/VMPET/PEKPET/PE

设计理由:AL 箔、VMPE T

KPET 均为阻隔性极好的材料,对氧气、水蒸气、异味的阻隔性好。

箔、VMPET 勺避光性也极好。产品价格适中

产品要求:防氧化变质、机械强度好、抗爆裂强度高、撕裂强度高、抗油、光泽高、透明性。 设计结构:PET/AD/PA/AD/PE PET/PE PE/EVA/PVDC/EVA/P ,, PE/PEPE

设计理由:PA 、PET 、PVDC 耐油性好、阻隔性高。PA 、PET 、PE 强度高,内层 PE 为特殊PE , 抗封口污PE 是多

AK

染性好,密闭性高。

产品要求:阻隔性好,抗爆裂强度高、避光、热封性好、价格适中。

设计结构:白色PE/白色PE/黑色PE

设计理由:外层PE光泽好,机械强度高,中间层PE为强度承担者,内层为热封层,具有避光、阻隔、热封性。

研磨咖啡包装

产品要求:防吸水,防氧化,耐抽真空后产品的硬块,保住咖啡挥发的、易氧化的香味。

设计结构:PET/PE/AL/PE, PA/VMPET/PE

设计理由:AL、PA、VMPET阻隔性好,阻水、阻气,PE热封性好。

产品要求:阻隔性好,避光,印刷美观,低温热封。

设计结构:纯巧克力光油/油墨/白BOPP/PVDC冷封胶

果仁巧克力光油/油墨/VMPET/AD/BOPP/PVD冷封胶

设计理由:PVDC、VMPET均为高阻隔材料,冷封胶极低温度即可封合,热量不致影响巧克力,

由于果仁中含有较多油脂,易氧化变质,因此结构中增加了阻氧层。

产品要求:酸性饮料的PH值<4.5,巴氏消毒,一般阻隔性。

中性饮料的PH值>4.5,杀菌,阻隔性要高。

设计结构:

酸性饮料:PET/PE (CPP,BOPA/PE(CPP,PET/VMPET/PE

中性饮料:PET/AL/CPP PET/AL/PA/CPP PET/AL/PET/CPP PA/AL/CPP

设计理由:对于酸性饮料,PET、PA能提供良好阻隔性,耐巴氏杀菌,由于酸性延长了保质期。

对于中性饮料,AL提供了最好的阻隔性、PET、PA强度高,耐高温杀菌。

产品要求:要求强度高、保质期长、防氧化、耐腐蚀、坑封口污染性好。

设计结构:KPA/LLDPE EVA BOPA/VMPET/LLDPEEVA PET/AL/PET/LLDPE EVA PET/VMPET/LLDPEEVA

设计理由:KOP、AL、VMPET均为高阻隔材料,阻氧、阻水性极好。AL层适当远离内层,防止被腐蚀,LLDPE。EVA抗封口污染性好。

2、果汁盒

(1)一般结构:LDPE/纸板/LDPE/AL/EAA/LDPE PE/ 纸板/EAA/AL/EAA

(2)利乐纸盒:印刷层/纸板/PE/沙林/AL/沙林/PE

(3)PKL纸盒:PE/印刷层/纸板/PE/沙林/AL/沙林/PE

上述结构中,纸板是结构材料,部分纸板的成份配比和性能均为专有技术。AL是阻隔层,一般

9卩m厚,沙林、EAA为热封材料,PE的无毒无味的热封材料,EAA在强酸下其抗封口污染性。

3、盖材

(1)布丁、果冻类易撕盖膜

产品要求:无毒、无味,耐内容物,运输不破损,卷度好,易撕开,无残膜。

①透明型:PET/LTS,PET/PET/LTS,BOPA/BOPA/LTS

阻隔性好,不翘曲,BOPA两层型杀菌后张力效果好,易撕。

②透明阻隔性:BOPA/PVDC/BOPA/LTS,BOPA/EVOH/LTS,KPA/PA/LTS

增加了阻隔层,延长了保质期。

③不透明阻隔型:PET/VMPET/LTS , PET/VMPET/LTS , PET/AL/LTS , PET/AL/PET/LTS ,

AL/PET/PE/HM

增加了遮光性,阻隔性高。

发达国家运输、装卸条件好,为少儿设计的易撕盖材,热封强度只为7-12N/。在国内运输环境比较差,热封强度一般达18N/才可以。

(2)煮沸消毒盖材

用于饮料杯,酸奶瓶等液体包装容器封口,PET/AL/CPP

热封强度高,耐煮沸消毒,有金属光泽。

(3)干食品容器盖材

结构为:印刷层/AL/PE/HM

用于膨化食品、方便面等,与发泡塑料等具良好热封性。

(4)无菌包装盖材

在包装和使用时均为无菌状态。结构为:涂层/AL/剥离层/MDPE/LDPE/EVA/剥离层/PET。

PET为无菌保护膜,可剥离,在进入无菌包装区时,揭开PET露出无菌表面。AL箔剥离层是顾客饮用时揭开的。在PE层上事先冲好饮用孔,揭开AL箔时即露出供饮用孔。

AL箔是高阻隔用,MDPE刚性较好,与AL箔热粘性较好,LDPE价廉,内层EVA的VA含量

7%,VA>14%不允许直接接触食品,EVA低温热封抗封口污染性好。

4、液体清洁剂立体袋

产品要求:

强度高、耐冲击、耐爆裂、阻隔性好、刚性好能挺立、耐应力开裂、封口好。

设计结构:

①立体BOPA/LLDPE 底BOPA/LLDPE

软包装行业专业知识培训教材

软包装行业专业知识培训教材 第一部分:溶剂在凹版中的应用 一:溶剂的作用 1:溶解、稀释树脂、使油墨具有适宜的流动性和粘度,提高转移性能。 2:湿润承印物的表面,提高吸墨性能 3:调节油墨的干燥性能 二:真溶剂和假溶剂 1: 真溶剂和助溶剂 真溶剂:能溶解油墨树脂的溶剂叫真溶剂 助溶剂:不能溶解油墨树脂的溶剂叫助溶剂,它只起稀释油墨、调节油墨粘度、调整挥发性的作用。 2:溶剂的相对性 真溶剂和助溶剂是相对树脂而言的。例如二甲苯和乙醇都能溶解聚酰胺树脂,而不能溶解硝基纤维树脂。所以对聚酰胺树脂来说是真溶剂,对硝基纤维树脂来说是助溶剂。 3:真溶剂和助溶剂的特点 真溶剂能够充分溶解油墨树脂,显著降低油墨的粘度,是油墨体系被稀释后仍能保持均匀体系的关键,真溶剂的用量不能过少。 助溶剂,有助于稀释油墨、调节粘度和挥发速度。用量不宜过大。 溶剂的种类、数量对油墨粘度和流动性的影响是不同的。 三:溶剂的挥发速度 1:按溶剂的沸点分类 溶剂的挥发速度与溶剂的沸点有关,一般沸点在60-150℃的溶剂可用于凹版印刷。 A:低沸点溶剂

沸点在100℃以下的溶剂为低沸点溶剂,低沸点溶剂的挥发速度快,油墨易干燥,溶解性强,但不能大量使用,否则墨色容易泛白、无光泽,油墨的流平性变差,在墨膜厚处出现不平服现象。丙酮、丁酮、醋酸乙酯属于低沸点溶剂。 B:中沸点溶剂 沸点在100-150℃之间的溶剂为中沸点溶剂,使用中沸点溶剂配制的油墨亮度高、光泽好、油墨的流平性好,但会使油墨的干燥性相应减慢。 C:高沸点溶剂 沸点在150℃以上的溶剂为高沸点溶剂,高沸点溶剂溶解性能强,能降低油墨的粘度,适量使用便能形成光滑的墨膜。缺点是干燥性及慢(如己酮、苯甲醇、二丁酯) 2:常用溶剂的挥发速度。 A: 常用溶剂的挥发速度(30℃) 丁酮-12S 环己酮-163S 甲苯-31S 二甲苯-70S 正丙醇-47S 异丙醇-55S 乙醇-47S 醋酸乙酯-18S 醋酸丁酯-143S 四:配制溶剂的原则 A:根据油墨树脂种类选择适当的真溶剂 B:一般配制为混合溶剂。根据实际的也能刷环境,使溶剂形成良好的挥发梯度。以便油墨从深网到浅网都能得到良好的转移效果。

(完整版)12级复合材料结构设计参考资料

复合材料结构设计参考资料复合材料与工程 考试形式 笔试闭卷 考试时间和地点 时间:2015年6月25日14:00--15:40 地点:材料学院A107 题型与分数分布 一.名词解释 二.填空题 三.简答题 四.计算题

一、绪论 1.复合材料:由两种或两种以上具有不同的化学或物理性质的组分材料组成的一种与组分材料性质不同的新材料,且各组分材料之间具有明显的界面。 一相为连续相,称为基体;起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。 一相为分散相,称为增强体(增强相)或功能体。是以独立的形态分布在整个连续相中的,两相之间存在着相界面。(分散相可以是增强纤维,也可以是颗粒状或弥散的填料) 主要起承受载荷的作用,赋予复合材料以一定的物理、化学功能。 2.复合材料分类: A按基体材料分:树脂基的复合材料、金属基复合材料、无机非金属复合材料 B按分散相形态分:连续纤维增强、纤维织物增强、片状材料增强、短纤维增强、颗粒增强C按增强体材料种类分类:玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维。 D按用途分类:结构复合材料:利用复合材料的各种良好力学性能用于制造结构的材料。 功能复合材料:指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料 3.复合材料的结构层次: 三次结构:纤维缠绕压力容器,即平常所说的制品结构(a) 二次结构:从容器壁上切取的壳元即是由若干具有不同纤 维方向的单层材料按一定顺序叠合而成的层合 板(b) 一次结构:层合板的一个个铺层,是层合板的基本单元(c) 二、单层板的宏观力学分析 1.单层板的正轴刚度 正向:也就是说应力方向与坐标方向一致方向为正向,相反为负向。 正面:截面外法线方向与坐标轴方向一致的面,否则为负面。 σ1和σ2——表示正应力分量:拉伸为正,压缩为负,也就是使整 个单层板产生拉伸时的应力为正应力,而使单层板产生压缩时的应 力为负应力。 τ12——表示剪应力分量:其中正面正向为正;负面负向也为正。 A.力学实验 a.纵向单轴试验: 纵向泊松比v1是单层板由于纵向单轴应力σ1而引起的横向线应变ε2(1)与纵向线应变ε1(1)的比值。(ε2(1)表示的是这个应变是由纵向应力σ1引起的) b.横向单轴试验

复合材料结构

复合材料结构设计的特点 (1) 复合材料既是一种材料又是一种结构 (2) 复合材料具有可设计性 (3) 复合材料结构设计包含材料设计 复合材料区别于传统材料的根本特点之一可设计性好(设计人员可根据所需制品对力学及其它性能的要求,对结构设计的同时对材料本身进行设计) 具体体现在两个方面1力学设计——给制品一定的强度和刚度、2功能设计——给制品除力学性能外的其他性能 复合材料力学性能的特点 (1) 各向异性性能材料弹性主方向:模量较大的一个主方向称为纵向,用字母L表示,与其垂直的另一主方向称为横向,用字母T表示。通常的各向同性材料中,表达材料弹 )和ν(泊松比)或剪切弹性模量G。 对于复合材料中的每个单层,纵向弹性模量E L、横向弹性模量E T、纵向泊松比νL (或横向泊松比νT)、面内剪切弹性模量G LT。 耦合现象:拉剪耦合与剪拉耦合、弯扭耦合与扭弯耦合 (2) 非均质性 耦合变形:层合结构复合材料在一种外力作用下,除了引起本身的基本变形外,还可能引起其他基本变形。 (3)层间强度低 在结构设计时,应尽量减小层间应力,或采取某些构造措施,以避免层间分层破坏。 研究复合材料的刚度和强度时,基本假设: (1) 假设层合板是连续的。由于连续性假设,使数学分析中的一些连续性概念、极限概念以及微积分等数学工具都能应用于力学分析中。 (2)假设单向层合板是均匀的,多向层合板是分段均匀的。 (3) 假设限于单向层合板是正交各向异性的:即认为单向层合板具有两个相互垂直的弹性对称面。 (4) 假设限于层合板是线弹性的:即认为层合板在外力作用下产生的变形与外力成正比关系,且当外力移去后,层合板能够完全恢复其原来形状。 (5) 假设层合板的变形是很小的。 上述五个基本假设,只有多向层合板的分段均匀性假设和单向层合板的正交各向异性假设,与材料力学中的均匀性假设和各向同性假设有区别。 平面应力状态与平面应变状态 平面应力状态:单元体有一对平面上的应力等于0。(σz=0,τzx=0,τzy =0) 平面应变状态(平面位移):εz=0(即ω=0),τzx=0(γ31=0),τzy =0(γ32=0 ), σz一般不等于0。 复合材料连接方式 复合材料连接方式主要分为两大类:胶接连接与机械连接。胶接连接:受力不大的薄壁结构,尤其是复合材料结构;机械连接:连接构件较厚、受力大的结构。

《包装结构设计》复习试题要点

包装结构试题答案 一、填空题 1.在纸包装结构设计图中,单实线的功能(裁切线),双实线的功能(开槽线),单虚线的功能(内折线),点划线的功能(外折线)三点点划线的功能(切痕线),双虚线的功能(对折线) 。 2.波纹裁切线用于(盒盖)插入襟片边像处时,其主要作用防止消费者开启纸盒时(划伤手指) 。 3.纸板折叠后,纸板底层为盒内角的两个边,则纸板为(内折)纸板面层为,纸板底层为盒内角的两个边,则纸板为(外折) 。 4.切痕线,在厚度较大的纸板仅采用压痕时,(弯曲性能不理想)处采用,根据工艺要求标注为(切断长度/压痕长度) 。 5.打孔线的作用是(方便开启),成盒后原盖封死,于打孔线形成(新盖). 6.纸板纹向应垂直于折叠纸盒的(主要压底线) 。 7.对于管式折叠纸盒,纸板纹向应垂直于纸盒(高度方向)对于盘式折叠纸盒,则纸板纹向应垂直于纸盒(长方向) 8.纸包装的容积尺寸是指(内尺寸),对直角六面体一纸包装容器,可用Li*Bi*Hi 表示,纸包装的体积尺寸是指(外尺寸),可用Lo*Bo*Ho表示,而制造尺寸不能用L*B*H表示。 9.直角六面体纸包装的主要尺寸为(长度尺寸),(垂度尺寸),(高度尺寸)。10.折叠纸盒的原材料使用(耐折纸板),具有足够二长纤维,可产生必要的(耐折性能)和(弯曲强度)。 11.耐折底板的品种有(马尼拉底),(白纸板)(盒纸板)(挂面纸板)(牛皮纸板)( 玻

璃卡纸)等。 12..一般情况下盒板面积等于LB、LH或BH的称其为(板),小于上述数值的称其为(襟片)。 13.管式折叠纸盒从造型上定义是指(盒盖)所在的盒面在各个盒面中(面积最小)。从结构意义是指在(成型过程中),(盒盖或盒底)多需要有(盒板或襟片)通过(折叠)组装固定或封口的纸盒。 14.插入式盒盖结构是由(一个盖板和两个防尘和襟片)组成,通过纸板之间的摩擦力进行封合。 15.连续摇翼窝进式纸盒结构各盖片以盒咬合点与旋转点之间的连线与体板顶边水平线的交角为(A成型角的1/2) 。 16.正掀封口式盒盖结构是利用纸板(本身的强度和挺度),在纸盒盒体上进行折线或弧线的压痕,掀下盖板来实现封口。 17.纸盒盒底主要承受内装物的重量,也受压力,震动,跌落的影响,同时在自动生产线上,为不影响生产速度,一般的设计原则是(保证强度,力求简单). 18对于锁底实质和结构而言,如∠a+∠b=α则当α=90时, L/B<1.5 (∠a =30∠b=45) 1.5≤L/B≤2.5 ( ∠a =45∠b=45)L/B>2.5 (增加啮合锁点) 19.自动锁底式结构主要结构特点是(成型以后仍然可以折叠成平板状). 20. -理论上自锁底盒底的粘盒角δ与粘合余角δ′之和应等于(δ+δ′=α) 21.盘式纸盒从造型上定义是(盒盖)位于最大盒面上的折叠纸盒从结构上定义是(由一纸板四周以直角或斜角折叠成主要盒型)有时在角与处进行锁合或粘合.22.对于盘式自动折叠纸盒而言,分为(内折式)与(外折式)盒两种。 23.B-300.c―125.B―30AF表示(内.外面纸定量300g/m2,B等,瓦楞芯纸为C等,

复合材料力学

复合材料力学 论文题目:用氧化铝填充导热和电绝缘环氧 复合材料的无缺陷石墨烯纳米片 院系班级:工程力学1302 姓名:黄义良 学号: 201314060215

用氧化铝填充导热和电绝缘环氧复合材料的无缺陷石墨烯纳米片 孙仁辉1 ,姚华1 ,张浩斌1 ,李越1 ,米耀荣2 ,于中振3 (1.北京化工大学材料科学与工程学院,有机无机复合材料国家重点实验室北京 100029;2.高级材料技术中心(CAMT ),航空航天,机械和机电工程学院J07,悉尼大学;3.北京化工大学软件物理科学与工程北京先进创新中心,北京100029) 摘要:虽然石墨烯由于其高纵横比和优异的导热性可以显着地改善聚合物的导热性,但是其导致电绝缘的严重降低,并且因此限制了其聚合物复合材料在电子和系统的热管理中的广泛应用。为了解决这个问题,电绝缘Al 2O 3用于装饰高质量(无缺陷)石墨烯纳米片(GNP )。借助超临界二氧化碳(scCO 2),通过Al(NO 3)3 前体的快速成核和水解,然后在600℃下煅烧,在惰性GNP 表面上形成许多Al 2O 3纳米颗粒。或者,通过用缓冲溶液控制Al 2(SO 4)3 前体的成核和水解,Al 2(SO 4)3 缓慢成核并在GNP 上水解以形成氢氧化铝,然后将其转化为Al 2O 3纳米层,而不通过煅烧进行相分离。与在scCO2的帮助下的Al 2O 3@GNP 混合物相比,在缓冲溶液的帮助下制备的混合物高度有效地赋予具有优良导热性的环氧树脂,同时保持其电绝缘。具有12%质量百分比的Al 2O 3@GNP 混合物的环氧复合材料表现出1.49W /(m ·K )的高热导率,其比纯环氧树脂高677%,表明其作为导热和电绝缘填料用于基于聚合物的功能复合材料。 关键词:聚合物复合基材料(PMCs ) 功能复合材料 电气特性 热性能 Decoration of defect-free graphene nanoplatelets with alumina for thermally conductive and electrically insulating epoxy composites Renhui Sun 1,Hua Yao 1, Hao-Bin Zhang 1,Yue Li 1,Yiu-Wing Mai 2,Zhong-Zhen Yu 3 (1.State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2.Centre for Advanced Materials Technology (CAMT), School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering J07, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia; 3.Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) Abstract:Although graphene can significantly improve the thermal conductivity of polymers due to its high aspect ratio and excellent thermal conductance, it causes serious reduction in electrical insulation and thus limits the wide applications of its polymer composites in the thermal management of electronics and systems. To solve this problem, electrically insulating Al 2O 3is used to decorate high quality (defect-free) graphene nanoplatelets (GNPs). Aided by supercritical carbon dioxide (scCO 2), numerous Al 2O 3 nanoparticles are formed

制袋员工培训资料全

制袋质检员学习资料 编制: 审核: 批准: 编制日期:

目录 一、软包装工艺流程和工序介绍 1、工艺流程 2、工序介绍 二、热封材料简介 三、制袋机各组成结构及功能 1、合掌机 2、切袋机 3、边封机 四、制袋工艺 1、合掌工艺 2、切袋工艺 3、边封工艺 4、热封的三要素 5、复合物熟化工艺规定 五、制袋生产控制要点 六、制袋工序品质自检要求 七、制袋品质量要求 八、制袋常见故障和排除措施

制袋员工培训资料 一、软包装工艺流程和工序介绍 软包装:采用软性材料包装商品的统称。用塑料薄膜或塑料薄膜复合材料包装的称为塑料软包装。 1、工艺流程 2、工序介绍 ①、制版工序是制造在印刷中起转移油墨到印材上作用的印版的过程。 通过印版上制作的网点,再现原稿图像色彩。 ②、印刷工序是使用塑料薄膜、凹版、油墨、印刷机械实现图文复制的过程。 即将凹版上的图文转移到薄膜上。

按印版类分:凹版、柔性版、丝版、凸版、平版印刷方式。 我司现在是采用凹版印刷法工艺生产,生产时,印刷材料经放卷装置放出进入印刷装置,印版表面的油墨被刮刀刮去,网点内的油墨在印材被压下发生接确时转移到印材上,之后进入烘箱内,油墨中的溶剂成分在加热、吹风的烘箱内挥发掉。印刷膜从烘箱出来后经过冷却辊时,降温定形。在多色印刷时,电脑自动套印装置控制各色间的套印。印刷完成后,收卷装置把印品卷取成卷状膜。 ③、品检工序是把印刷出的半成品经品检机,将印出的不合格品检出并剔除 的过程。减少后工序生产损耗的增加和品检的难度。 ④、复合工序是将两种或两种以上的材料复合在一起,形成一体的材料。复 合材料既可保持单层材料的优良特性,又可克服其各自的不足,复合后具有新的特性,满足食品等商品对复合材料的不同要求。 复合分类:干式复合法、湿式复合法、挤出复合法、热熔复合法、共挤复合法。 我司现在是采用干式复合法工艺生产,生产时,上胶基材经放卷装置放出进入涂胶装置,涂胶辊表面的胶水被刮刀刮去,网点内的胶水在上胶基材被压下发生接确时转移到上胶基材面上,之后进入烘箱内,胶水中的溶剂成分在加热、吹风的烘箱内挥发掉。从烘箱出来后,与另一放卷装置放出的基材,在加热、加压的复合夹辊内,贴合为一体。经冷却定型后由收卷装置卷取为卷状复合膜。 ⑤、熟化工序是复合膜内主剂与固化剂完成反应的过程。刚复合的复合品因 胶层没固化定形,不能进入下工序的加工,因此,必须经熟化过程使主剂与固化剂完成反应,胶层定形下来。熟化分常温熟化和加热熟化。常

复合材料结构与力学设计复结习题(本科生)

《复合材料结构设计》习题 §1 绪论 1.1 什么是复合材料? 1.2 复合材料如何分类? 1.3 复合材料中主要的增强材料有哪些? 1.4 复合材料中主要的基体材料有哪些? 1.5 纤维复合材料力学性能的特点哪些? 1.6 复合材料结构设计有何特点? 1.7 根据复合材料力学性能的特点在复合材料结构设计时应特别注意到哪些问题? §2 纤维、树脂的基本力学性能 2.1 玻璃纤维的主要种类及其它们的主要成分的特点是什么? 2.2 玻璃纤维的主要制品有哪些?玻璃纤维纱和织物规格的表示单位是什么?2.3 有一玻璃纤维纱的规格为2400tex,求该纱的横截面积(取玻璃纤维的密度 为2.54g/cm3)? 2.4 有一玻璃纤维短切毡其规格为450 g/m2,求该毡的厚度(取玻璃纤维的密 度为2.54g/cm3)? 2.5 无碱玻璃纤维(E-glass)的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率的大致 值是多少? 2.6 碳纤维T-300的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率的大致值是多少?密 度为多少? 2.7 芳纶纤维(kevlar纤维)的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率的大致值 是多少?密度为多少? 2.8 常用热固性树脂有哪几种?它们的拉伸弹性模量、拉伸强度的大致值是多 少?密度为多少?热变形温度值大致值多少? 2.9 简述单向纤维复合材料抗拉弹性模量、抗拉强度的估算方法。 2.10 试比较玻璃纤维、碳纤维单向复合材料顺纤维方向拉压弹性模量和强度值,指出其特点。 2.11 简述温度、湿度、大气、腐蚀质对复合材料性能的影响。 2.12 如何确定复合材料的线膨胀系数? 2.13已知玻璃纤维密度为ρf=2.54g/cm3,树脂密度为ρR=1.20g/cm3,采用规格 为450 g/m2的玻璃纤维短切毡制作内衬时,其树脂含量为70%,这样制作一层其GFRP的厚度为多少? 2.14 采用2400Tex的玻璃纤维(ρf=2.54g/cm3)制造管道,其树脂含量为35% (ρR=1.20g/cm3),缠绕密度为3股/10 mm,试求缠绕层单层厚度? 2.15 试估算上题中单层板顺纤维方向和垂直纤维方向的抗拉弹性模量和抗拉强度。 2.16已知碳纤维密度为ρf=1.80g/cm3,树脂密度为ρR=1.25g/cm3,采用规格为300 g/m2的碳纤维布制作复合材料时,其树脂含量为32%,这样制作一层其CFRP的厚度为多少?其纤维体积含量为多少? 2.17 某拉挤构件的腹板,厚度为5mm,采用±45°的玻璃纤维多轴向织物(面密

山大复合材料结构与性能复习题参考答案.doc

1、简述构成复合材料的元素及其作用 复合材料由两种以上组分以及他们之间的界面组成。即构成复合材料的元素包括基体相、增强相、界面相。 基体相作用:具有支撑和保护增强相的作用。在复合材料受外加载荷时,基体相一剪切变形的方式起向增强相分配和传递载荷的作用,提高塑性变 形能力。 增强和作用:能够强化基体和的材料称为增强体,增强体在复合材料中是分散相, 在复合材料承受外加载荷时增强相主要起到承载载荷的作用。 界面相作用:界面相是使基体相和增强相彼此相连的过渡层。界面相具有一定厚度,在化学成分和力学性质上与基体相和增强相有明显区别。在复 合材料受外加载荷时能够起到传递载荷的作用。 2、简述复合材料的基本特点 (1)复合材料的性能具有可设计性 材料性能的可设计性是指通过改变材料的组分、结构、工艺方法和工艺参数来调节材料的性能。显然,复合材料中包含了诸多影响最终性能、可调节的因素,赋予了复合材料的性能可设计性以极大的自由度。 ⑵ 材料与构件制造的一致性 制造复合材料与制造构件往往是同步的,即复合材料与复合材料构架同时成型,在采用某种方法把增强体掺入基体成型复合材料的同时?,通常也就形成了复合材料的构件。 (3)叠加效应 叠加效应指的是依靠增强体与基体性能的登加,使复合材料获得一?种新的、独特而又优于个单元组分的性能,以实现预期的性能指标。 (4)复合材料的不足 复合材料的增强体和基体可供选择地范围有限;制备工艺复杂,性能存在波动、离散性;复合材料制品成本较高。

3、说明增强体在结构复合材料中的作用能够强化基体的材料称为增强体。增强体在复合材料中是分散相。复合材料中的增强体,按几何形状可分为颗 粒状、纤维状、薄片状和由纤维编制的三维立体结构。喑属性可分为有机增强体 和无机增强体。复合材料中最主要的增强体是纤维状的。对于结构复合材料,纤 维的主要作用是承载,纤维承受载荷的比例远大于基体;对于多功能复合材料, 纤维的主要作用是吸波、隐身、防热、耐磨、耐腐蚀和抗震等其中一种或多种, 同时为材料提供基本的结构性能;对于结构陶瓷复合材料,纤维的主要作用是增 加韧性。 4、说明纤维增强复合材料为何有最小纤维含量和最大纤维含量 在复合材料中,纤维体积含量是一个很重要的参数。纤维强度高,基体韧性好,若加入少量纤维,不仅起不到强化作用反而弱化,因为纤维在基体内相当于裂纹。所以存在最小纤维含量,即临界纤维含量。若纤维含量小于临界纤维量,则在受外载荷作用时,纤维首先断裂,同时基体会承受载荷,产生较大变形,是否断裂取决于基体强度。纤维量增加,强度下降。当纤维量大于临界纤维量时,纤维主要承受载荷。纤维量增加强度增加。总之,含量过低,不能充分发挥复合材料中增强材料的作用;含量过高,由于纤维和基体间不能形成一定厚度的界面过渡层, 无法承担基体对纤维的力传递,也不利于复合材料抗拉强度的提高。 5、如何设才计复合材料 材料设计是指根据对?材料性能的要求而进行的材料获得方法与工程途径的规划。复合材料设计是通过改变原材料体系、比例、配置和复合工艺类型及参数,来改变复合材料的性能,特别是是器有各向异性,从而适应在不同位置、不同方位和不同环境条件下的使用要求。复合材料的可设计性赋予了结构设计者更大的自由度,从而有可能设计出能够充分发掘与应用材料潜力的优化结构。复合材料制品的设计与研制步骤可以归纳如下: 1)通过论证明确对于材料的使用性能要求,确定设计目标 2)选择材料体系(增强体、基体) 3)确定组分比例、几何形态及增强体的配置 4)确定制备工艺方法及工艺参数

软包装知识培训

塑料软包装知识培训 一.有关软包装的基本概念 1.包装: 使用一定的材料、形态和技术,可以使商品从生产者手中传递到消费者手中,不论遇到何种环境均能完整地保持其使用价值的手段叫包装。 2.包装的功能: ①保护功能,在任何情况下(运输、保管、销售等)都可以保护商品不受 到破坏,不受到霉烂变质。 ②方便功能,便于计数、便于陈列、便于开启、便于堆垛和检查、便于运 输、便于携带等。 ③促销功能,吸引顾客,激发顾客的购买欲望,即要有良好、美丽的图案 印刷、设计造型。 ④信息传递功能,商品名称、生产厂家、厂址、生产日期、质量保证、储 藏及使用方法、有效期、批号、成分、商标、条形码等。 3.包装材料: 金属(20%)、纸及纸板(30%)、木材(3-5%)、塑料(薄膜、桶、瓶)(25%)玻璃(10%)、陶瓷、纤维织物、铝箔、稻草等。 4.包装的分类: 按包装的刚性,分为软包装和硬包装。 5.软包装:是指在内装物充填或取出后,形状可发生变化的包装。 6.软包装材料:纸、纤维织物、塑料薄膜(单层、复合)、铝箔 7.软包装对塑料薄膜的性能要求 ⑴良好的阻隔性.防止氧气、水蒸气和液体的渗透. ⑵耐热性.有些食品包装需要高温灭菌操作,这就需要能够耐100℃以上的 塑料薄膜. ⑶耐寒性.许多食品需要冷藏、冷冻,如电冰箱冷藏室为2-8℃,食品冷冻温 度可达-18—-24℃,有些薄膜在低温下会变脆,这就不能满足使用要求,而应选用能够在低温下使用的薄膜.

⑷热封合性.热封的温度要低,而且热封的强度要高. ⑸较好的力学性能.力学强度高的薄膜适合于机械化和自动化生产线,也有 利于储存和运输,强度高;可以相应的薄一些,从而降低成本. ⑹印刷性能.印刷主要起装饰和宣传作用,现代市场竞争需要包装薄膜容易 印刷且保持持久. ⑺透明度.在食品、服装和一些日用品的包装中,要求有较好的商品展示性 以便于顾客挑选. ⑻卫生性. ⑼操作性能.自动化包装生产线要求薄膜具有较好的力学性能,较好的开口 性和适宜的摩擦系数,这些都是薄膜的操作性能. ⑽节约能源,废弃物易处理,成本低廉 ⑾良好的耐化学性能,由于包装化学品的需要,要求薄膜有良好的耐化学性能. 某一种薄膜很难同时满足上述诸项要求,而实际上也不是任一商品包装都要求具备这些性能,而重点要求塑料薄膜具有某几个方面的性能. 二.单层塑料薄膜的加工方法 1.溶剂流延法: ⑴描述:把热塑性塑料的溶液或使用热固性塑料的预聚体溶胶涂布在可剥离 的载体上,经过一个烘道的加热干燥,进而熔融塑化成膜层冷却下来后,从载体离型面上剥离下来卷取而成膜。载体可以是钢带、涂布硅橡胶的离型纸或辊筒等。 ⑵特点: ①薄膜的厚度可以很小,一般在5-8um,使用水银为载体的薄膜,称为分子 膜,其厚度可以低至3um厚。 ②薄膜的透明度高、内应力小,多数用于光学性能要求很高的场合下,例 如:电影胶卷、安全玻璃的中间夹层膜等。 ③薄膜厚度的均匀性好,不易掺混入杂质,薄膜质量好。 ④溶剂流延膜由于没有受到充分的塑化挤压,分子间距离大,结构比较疏 松,薄膜的强度较低。

复合材料结构及其成型原理

碳纤维复合材料 (西北工业大学机电学院, 陕西西安710072) 摘要:碳纤维复合材料与金属材料相比,其密度小、比强度、比模量高,具有优越的成型性和其他特性,具有极大的发展潜力。本文介绍了碳纤维复合材料的特点及其应用,总结了碳纤维复合材料的成型工艺及每种成型工艺的特点,并从材料和成型两个方面指出了它的发展方向。 关键词:复合材料;碳纤维;成型工艺;工艺流程 Carbon Fiber Reinforce Plastic (School of Mechatronics, Northwes tern Polytechnical University, Xi’an 710072, China) Abstract: Compared to metals, carbon fiber reinforce plastic has great potential for development with lower density, higher specific strength and modulus, and excellent moldability and other characteristics. This article describes the characteristics and applications of carbon fiber reinforce plastic and sum up the manufacturing process of carbon fiber reinforce plastic and their characteristics. Finally, this article points out the development of carbon fiber reinforce plastic from two aspects: material and manufacturing process. Key words: composites; carbon fiber; manufacturing process; process

复合材料力学沈观林编着清华大学出版社

《复合材料力学》沈观林编著清华大学出版社 第一章复合材料概论 1.1复合材料及其种类 1、复合材料是由两种或多种不同性质的材料用物理和化学方法在宏观尺度上组成的具有新性能的材料。 2、复合材料从应用的性质分为功能复合材料和结构复合材料两大类。功能复合材料主要具有特殊的功能。 3、结构复合材料由基体材料和增强材料两种组分组成。其中增强材料在复合材料中起主要作用,提供刚度和强度,基本控制其性能。基体材料起配合作用,支持和固定纤维材料,传递纤维间的载荷,保护纤维。根据复合材料中增强材料的几何形状,复合材料可分为三大类:颗粒 复合材料、纤维增强复合材料(fiber-reinforced composite)、层禾口 复合材料。 (1)颗粒:非金属颗粒在非金属基体中的复合材料如混凝土;金属颗粒在非金属基体如固体火箭推进剂;非金属在金属集体中如金属陶 '瓷O (2)层合(至少两层材料复合而成):双金属片;涂覆金属;夹层玻璃。 (3)纤维增强:按纤维种类分为玻璃纤维(玻璃钢)、硼纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维和芳纶纤维等。 按基体材料分为各种树脂基体、金属基体、陶瓷基体、和碳基体。按纤维形状、尺寸可分为连续纤维、短纤维、纤维布增强复合材料。 还有两种或更多纤维增强一种基体的复合材料。如玻璃纤维和碳纤维增强树脂称为混杂纤维复合材料。 5、常用纤维(性能表见P7表1-1) 玻璃纤维(高强度、高延伸率、低弹性模量、耐高温) 硼纤维(早期用于飞行器,价高)碳纤维(主要以聚丙烯腈PAN纤维或沥青为原料,经加热氧化,碳化、石墨化处理而成;可分为高强度、高模量、极高模量,后两种成为石墨纤维(经石墨化2500~3000°C);密度比玻璃纤维小、弹性模

《复合材料结构设计基础》课程介绍

《复合材料结构设计基础》课程介绍 一、课程简介 《复合材料结构设计基础》是复合材料与工程专业的承前启后的专业方向课,它包含材料力学基础、弹性力学基础、材料设计、结构设计等,因而是具有立体性质的一个科学领域。其主要任务是使学生掌握复合材料结构设计的基础理论、基本知识和基本技能。通过本科程学习,要求学生掌握复合材料经典层合板理论、刚度和强度的计算方法、复合材料结构元件的分析和典型产品结构设计的基本步骤和方法等内容,为后续专业课的学习以及从事复合材料领域的生产和科研奠定坚实的理论基础;学习科学思维方法和研究问题的方法,达到开阔思路、激发探索和创新精神、增强理论分析能力与实践能力的目的。 课程的主要教学内容包括: 第一章绪论 学习了解什么是复合材料特别是什么是纤维增强树脂基复合材料;了解复合材料的发展历史及现状;了解复合材料的结构设计的特点。 第二章单层的刚度与强度 掌握平面应力状态下单轴的正轴应力-应变关系等。掌握单层的偏轴应力-应变关系;掌握单层弹性模量、柔量及工程弹性常数的计算。掌握单层的弹性指标和单层的失效准则。 第三章层合板的刚度与强度 掌握层合板的表示法、掌握对称层合板面内内力与面内应力的关系。掌握几种典型对称层合板的面内刚度系数的计算。了解对称层合板弯曲矩与曲率的关系、掌握对称层合板弯曲工程弹性常数及弯曲刚度系数的计算。了解一般层合板的面内力与面内应变的关系、了解一般层合板工程弹性常数、刚度系数的计算。掌握如何依据单层的强度来预测层合板的最先一层失效强度。 第四章复合材料结构分析 了解在复材构件进行结构分析时所采用的弹性力学的基本方法。了解复材层合梁、薄壁梁等构件的分析方法及设计计算的基本公式。 第五章复合材料连接 了解复材连接方式、掌握胶接连接接头的内力与应力分析计算方法、了解胶

复合材料的性能和应用

摘要:近年来,各种复合材料制备技术日益更新,从陶瓷基复合材料、金属基复合材料到聚合物基复合材料,各种制备技术都得到了很大改善,使得复合材料的性能和应用得到了显著提高。本文综述陶瓷基复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等几种重要的研究方法以及应用。 关键词:先进,复合材料,制造技术。 正文:一·陶瓷基复合材料 工程陶瓷的开发是目前国内外甚为重视的新型材料研究领域。纯陶瓷材料因其脆性,不能满足苛刻条件下的使用要求。因此,目前广泛采取增韧技术来提高陶瓷的使用性能。纤维和晶须增韧陶瓷是一类有效的方法。用纤维来增韧陶瓷的技术是十年代以后开始的,最初是用碳纤维增强陶瓷,八十年代以来又开发了用陶瓷纤维和晶须增韧陶瓷,增韧效果不断取得进展,增韧技术也不断有所创新。连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。 连续纤维补强陶瓷基复合料(Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用.20世纪70年代初,科学家在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。 由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[5-6],因此,在重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不会发生灾难性破坏。其耐高温和低密度特性,使其成为发展先进航空发动机、火箭发动机和空天飞行器防热结构的关键材料。 二·金属基复合材料 金属基复合材料具有比强度高,比刚度高,耐热,耐磨,导热,导电,尺寸稳定等优点,是一种很有发展前途的新材料,金属基复合材料广泛应用于制造航空抗天零部件,也用于制造各种民用产品。 按基体分,金属基复合材料分为:铝基、镁基、钛基、锌基、铁基、铜基等金属基复合材料;按增强材料分,可分为:纤维增强金属基复合材料;其纤维有C、SiC、Si3N4、B4C、Al2O3等纤维;粒子增强金属基复合材料,增强粒子有:Al2O3、TiC、SiC、Si3N4、BN、SiC、MgO等。 纤维增强金属基复合材料的制造方法: (1)叠层加压法:工艺过程是:将金属(合金)箔片或纤维增强金属片按要求剪裁,并一层一层的进行叠层,然后加热加压进行成型和连接,一般是在真空或气体中进行。适于这种方法的材料有铝、钛、铜、高温合金,其增强纤维随需要而定。为了改善连接性能,有事在两片之间加入中间金属或在待连接表面涂覆或沉积一层中间金属。 (2)辊轧成型连接法:其主要的基材是铝、钛箔片,增强纤维主要是B、C、SiC、Si3N4等,有时在基材表面要涂覆一层低熔点的中间金属,增强纤维表面要预先浸沾铝或经物理气相沉积(PVI)、化学气相沉积(CVI)处理。 (3)钎焊法:在增强纤维与基材之间加入箔状、粉末状或膏状的钎料,经真空钎焊或保护钎焊而成。钎焊法可以制造管材、型材、叶片等。 (4)热等静压法:如图2所示,其工艺过程是:将纤维与基材进行叠层并装入一模具中,

复合材料力学

目录 复合材料细观力学 (1) 简支层合板的自由振动 (9) 不同条件下对称层合板的弯曲分析 (14)

复合材料细观力学 ——混凝土细观力学 一、研究背景 复合材料细观力学 复合材料细观力学是20世纪力学领域重要的科学研究成果之一,是连续介质力学和材料科学相互衍生形成的新兴学科。 近20年来,我国科技工作者应用材料细观力学的理论和方法,成功研究了许多复合材料的增强,断裂和破坏问题,给出了一些特色和有价值的研究成果。 混凝土细观力学 混凝土作为一种重要的建筑材料已有百余年的历史,它广泛应用于房屋、桥梁、道路、矿井、及军工等诸多方面。在水工建筑方面,混凝土也被大量使用,特别是大体积混凝土,它是重力坝和拱坝的主要组成部分,对混凝土各项力学性能的准确把握及应用,在一定程度上决定了水工建筑物的质量和安全性能。 二、研究目的 长期以来,在混凝土应用的各个领域里,人们对混凝土的力学特性进行了大量的研究。如何充分的利用混凝土的力学性能,建造出更经济、更安全和更合理的建筑物或工程结构,一直都是结构工程设计领域研究的重要课题。 三、研究现状 混凝土是由粗骨料和水泥砂浆组成的非均质材料,它的力学性能

受到材料的品质、组分、施工工艺和使用条件等因素的影响。过去,人们对混凝土力学性能的研究很大程度上是依靠实验来确定的。随着实验技术的发展,混凝土各种力学性能被揭示出来。但由于实验需要花费大量的人力、物力和财力,而且所得到的实验成果往往由于实验条件的限制也是很有限的。 现代科学的一个重要的思维方式与研究方法就是层次方法,在对客观世界的研究中,当停留在某一层次,许多问题无法解决时,深入到下一个层次,问题就会迎刃而解。 对混凝土断裂问题的研究归纳为如下四个研究层次: 1)宏观层次:混凝土这种非均质材料存在着一个特征体积,经验的 特征体积相应于3~4倍的最大骨料体积。当混凝土体积大于这种特征体积时,材料被假定为均质的,当小于这种特征体积时,材料的非均质性将会十分明显。有限元计算结果反映了一定体积内的平均效应,这个特征体积的平均应力和平均应变称之谓宏观应力和宏观应变。 2)细观层次:在这个层次中,混凝土被认为是一种由骨料、砂浆和 它们之间的粘结带组成的三相非均质复合材料,细观内部裂隙的发展将直接影响混凝土的宏观力学性。细观层次的模型一般是毫米或厘米量级。 3)微观层次:在这个层次上,认为砂浆的非均质性是由浆体中的孔 隙所产生的。由于砂浆中孔隙很小而且量多,随机分布,水泥砂

包装印刷塑料软包装基础知识培训

塑料软包装知识培训 一.有关软包装的基本概念 1.包装: 使用一定的材料、形态和技术,可以使商品从生产者手中传递到消费者手中,不论遇到何种环境均能完整地保持其使用价值的手段叫包装。 2.包装的功能: ①保护功能,在任何情况下(运输、保管、销售等)都可以保护商品不受

到破坏,不受到霉烂变质。 ②方便功能,便于计数、便于陈列、便于开启、便于堆垛和检查、便于运输、便于携带等。 ③促销功能,吸引顾客,激发顾客的购买欲望,即要有良好、美丽的图案印刷、设计造型。 ④信息传递功能,商品名称、生产厂家、厂址、生产日期、质量保证、储藏及使用方法、有效期、批号、成分、商标、条形码等。 3.包装材料: 金属(20%)、纸及纸板(30%)、木材(3-5%)、塑料(薄膜、桶、瓶)(25%)玻璃(10%)、陶瓷、纤维织物、铝箔、稻草等。 4.包装的分类: 按包装的刚性,分为软包装和硬包装。 5.软包装:是指在内装物充填或取出后,形状可发生变化的包装。 6.软包装材料:纸、纤维织物、塑料薄膜(单层、复合)、铝箔 7.软包装对塑料薄膜的性能要求 ⑴良好的阻隔性.防止氧气、水蒸气和液体的渗透. ⑵耐热性.有些食品包装需要高温灭菌操作,这就需要能够耐100℃以上的塑料薄膜. ⑶耐寒性.许多食品需要冷藏、冷冻,如电冰箱冷藏室为2-8℃,食品冷冻温度可达-18—-24℃,有些薄膜在低温下会变脆,这就不能满足使用要求,而应选用能够在低温下使用的薄膜. ⑷热封合性.热封的温度要低,而且热封的强度要高. ⑸较好的力学性能.力学强度高的薄膜适合于机械化和自动化生产线,也有利于储存和运输,强度高;可以相应的薄一些,从而降低成本. ⑹印刷性能.印刷主要起装饰和宣传作用,现代市场竞争需要包装薄膜容易印刷且保持持久. ⑺透明度.在食品、服装和一些日用品的包装中,要求有较好的商品展示性以便于顾客挑选. ⑻卫生性.

复合材料结构设计基础(试卷B格式)

西安航空职业技术学院2011 ~ 2012 学年度 第 2 学期课程考试 试题纸(第 1 页 共 2 页) 安航空职业技术学院 课程考试试题(卷)纸 4分,共20分) 1 性对称面 2 特殊正交各向异性层压板 3 屈曲 4 设计许用值 5 层压板。 1分,共20分) 夹芯板通常由三部分组成, 、 和 ,两侧部分的材料也称为面板。 在小变形的情况下,板主要以弯曲变形承受外载荷,相对应,壳体则主要由 承受外载荷。由于壳体的承力特点,可以使壳体的构件设计得 而且 ,因而这种结构形式在航空、航天、高速交通车辆、风力发电的叶片以及其他工业部门中得到广泛的应用。 由蒙皮/筋条和肋、梁共同构成的受力盒段,蒙皮主要承受 ,弯矩引起的轴向载荷由筋条、梁缘条和蒙皮组成的壁板承受,因此筋条与梁以 铺层为主。梁腹板以±45o铺层为主要承受 。 由于复合材料的研制特点以及低成本制造技术的需要,复合材料结构比 金属结构更强调从研制开始,就要求在 中,包括设计、分析、材料、工艺制造、维护和用户在内的各阶段的专家、参与者协同工作,尽量利用 ,实施复合材料结构 一体化。 5. 合理确定设计许用值的通用原则,应该考虑 以及应变可能带来的损伤,既能够满足设计的基本要求,又可以避免 过大,结构沉重而降低结构的效率,加重各项负担。 6. 层压板的设计中,各种铺设方向铺层的层数应通过计算或计算图表确定。一般先求出 ,再根据所需总层数求得各种铺设角层组的 。 7. 考虑连接部位的破坏时,任何部件的连接部位都是 的敏感部位,复合材料也不例外,无论是目前普遍使用的机械连接方式,还是源自复合材料制造工艺的二次固化或 ,全部是 。 三、选择题(每题2分,共20分。) 1. 在广义胡克定律表达式[][][]j ij i C εσ=(ij=1,2,……,6)中,将 [] C ij 表示的矩阵称谓( )。 a 、可逆矩阵 b 、刚性矩阵 c 、对称矩阵 d 、柔性矩阵 2. 具有一个弹性对称面的情况下,在材料性能的刚性矩阵中,所表示材料的独立弹性常数有( )个。 a 、 13 b 、 2 c 、 5 d 、 9

复合材料的结构及作用

复合材料的结构及作用 一、复合材料的结构及作用 是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合包装材料一般由基层、功能层和热封层组成。 a.基层也是材料的外层,从商品对包装性能的要求出发,外层应具有良好的光学性能、良好的印刷适性、耐磨、耐热、一定的强度和刚度,这样使包装外观具有极佳的表现力,增加了对消费者的吸引力; b.功能层也是材料的中间层,从商品对包装性能的要求出发,应具有很高的阻隔性以及特殊性能,如防潮性、阻气性、阻氧性、保香性、耐化学性、防紫外线、防静电、防锈等,使内装物得到保护,延长其货架寿命,这是包装功能性的体现; c.热封层也是材料的内层,从商品对包装性能的要求出发,内层与内装物直接接触,起适应性、耐渗透性要好,特别的包装食品的复合材料,内层还应符合食品安全的要求,卫生、无毒、无味,要对其进行封合,因此还要有良好的热封性和粘合性。 复合包装一般要满足以下性能: a.强度性能,包括抗张(拉伸)强度,范围一般在40-100MPa,撕裂强度,范围一般在 0.3-3N,破裂强度范围一般在30-50MPa,热封强度范围一般在20-80N/20mm,另外根据不同使用场合,还要求刚性、耐磨性、断裂伸长率; b.阻隔性能,包括透气性能(透空气、O2、CO2、N2)、防潮性能、透湿性能、透光性能(尤其对特定波长的光线)、保香性能; c.耐候与稳定性能,包括抗油性能、抗化学介质、耐温性能、耐候性能、抗降解性能; d.加工性能,包括自动化包装适性、印刷适性、防静电性能、热收缩与尺寸稳定性; e.安全卫生性能,包括材料成分是否安全,细菌微生物的种类和含量多少,其它一些影响安全卫生的成分; f.其它性能,包括光学性能、透明度、白度、光泽度、废弃物处理的难易、展示性等。 被包物不同,对复合包装材料性能的要求也不同,应从被包物对包装功能的要求出发,选择和设计复合包装材料,使用最少的材料,达到保护内装物的目的,节约成本和资源。二、举例说明 聚乳酸/纳米碳管防静电复合材料。此材料是以纳米碳管为导电料通过球磨和密炼2种方法添加到聚乳酸基体中制备的防静电复合材料。具体工艺流程如下:纳米碳管的纯化处理(p-CNT)——纳米碳管功能化(f-CNT)——球磨法或密炼法混合——热压——成型。 聚乳酸可以看做复合材料的基层,是复合材料的基材框架。PLA是一种新型的生物可降解材料,有较好的生物相容性,属于环境友好型材料,符合绿色环保的要求,并且具有良好的透气性及拉伸强度,但抗冲击性能差,对热不稳定。

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