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本文根据各向同性的厚壁压力容器拉美（Lamé）公式和各向异性的复合材料薄壁压力容器的网格强度理论，对Ⅳ型高压储氢气瓶的厚度计算提出厚壁压力容器的厚度速算公式k'_t=3P_b/[4σ_(fb)-(6～8)×P_b ]，用于产品前期性能参数评估和后期纤维缠绕铺层结构优化。厚壁压力容器的厚度速算公式在薄壁压力容器的筒身均衡强度厚度k_t=3P_b/4σ_(fb)上完成（不考虑封头补强系数），厚壁缠绕层厚度修正基于截面面积增加和环向应力增加两部分完成。
本文以环氧树脂为基体，短切玻璃纤维为增强材料，硫酸钙晶须为主要填料，制备耐高温且机械性能优异的团状模塑料（BMC）。通过差示扫描量热法（DSC）分析树脂的固化放热曲线，探究了温度与时间对环氧树脂固化速率的影响，确定了最优模压工艺参数。通过优化模压试制工艺，解决了模压试样表面气孔密集与纤维裸露等问题，提升了模压试样的表面硬度和玻璃化转变温度，并显著增强了耐磨性。
本文采用旋转流变仪、凝胶时间测试仪、差示扫描量热仪（DSC）、电子万能试验机和动态热机械分析仪（DMA）分别对JH2165环氧树脂或其浇铸体的流变特性、固化行为、力学性能以及耐湿热性进行了研究。结果表明，JH2165树脂130℃时的凝胶时间超过60 min,75℃～170℃时黏度稳定性好，75℃下的黏度翻倍时间约120 min，展现出良好的成型工艺性。运用Kissinger、Ozawa等方法对该树脂体系的反应活化能和反应级数等进行计算，并通过T-β外推法确定了树脂体系的最佳固化工艺，固化后浇铸体的弯曲强度、冲击强度和玻璃化转变温度（T_g）分别为178.97 MPa、38.12 kJ/m~2和212.78℃，且水煮24 h后弯曲强度、冲击强度和T_g保持率分别达到89%、80%和97%以上，展现出良好的力学性能和耐湿热特性。
采用耐高温环氧团状模塑料（EP-BMC）制备了复合材料模压制品，研究了250℃下热老化对耐高温EP-BMC失重率的影响。结果表明：耐高温EP-BMC的玻璃化转变温度（T_g）达到217℃，绝缘电阻达到1.7×10~(14)Ω，水平阻燃达到UL-94 HB级；在250℃下随着热老化时间延长，失重率持续增加，失重速率逐渐减小；根据模型计算与试验数据对比结果，幂函数模型预测的失重率与实测值更加接近。
非热压罐成型（out of autoclave process,OOA）工艺是实现复合材料结构低成本制造的有效途径，是当前复合材料研究领域的热点之一。本文基于国内某款具有代表性的OOA材料体系开展固化炉和热压罐工艺力学性能和工艺性能对比试验研究。结果表明，国产OOA材料具备良好的力学性能和工艺性能，材料体系性能稳定，可在民用飞机领域大力推广，创造良好的经济效益。
通过改变预制体厚度方向密度及更换不同热膨胀系数的碳纤维来制备C/C复合材料，通过场发射扫描电子显微镜分析试样端面的微观形貌以及金相显微镜观察试样热解炭结构，进一步分析在相同沉积工艺下，变密度预制体对C/C复合材料沉积效率及其力学性能的影响。结果表明，厚度方向中间选择0.4 g/cm~3，两侧选择0.35 g/cm~3制备P1试样沉积平均增密0.94 g/cm~3；厚度方向中间选择24 k碳纤维，两侧选择12 K碳纤维制备的B2试样沉积平均增密为1.17 g/cm~3。B2试样综合性能最佳，致密化速率约0.04 g·cm~(-3)·h~(-1)，整体密度均匀性较高，热解碳结构为光滑层和粗糙层混合结构，抗弯强度约为73.5 MPa。
随着碳纤维复合材料零件广泛应用于航空领域，复合材料零件的质量控制越来越关键。目前在航空领域应用主要以环氧树脂基碳纤维复合材料为主，零件厚度因能直观反映出纤维体积含量，成为零件质量验收的主要指标。本文主要阐述了通过调整过程工艺参数、完善铺层方式、更改工装形式等方法来有效控制复合材料零件的厚度。
为确保复合材料蜂窝夹层结构在航空领域的可靠应用，本研究对四种国产芳纶纸蜂窝、一种国产铝蜂窝及一种进口玻璃布蜂窝进行了性能对比测试，包括压缩强度、平面剪切、水迁移及燃烧性能。通过对不同规格蜂窝芯材的综合性能分析发现，1.83-48规格的芳纶纸蜂窝综合性能最优，更适用于飞行器复合材料夹层结构的制造。
天线罩是雷达天线的防护设施，可以有效防止环境对雷达设备的干扰和影响。随着现代战场环境和作战需求的发展变化，天线罩的功能要求也更加丰富和多样化，除透波性能外，隐身、耐大功率等要求也越发重要。而天线罩在大功率电磁微波照射下，复合材料分子间由于极化的影响会产生高频震荡，导致局部发热，引起形变，影响结构稳定性，当温度升高超过材料使用耐温极限时，甚至会有烧蚀、烧毁的危险。目前解决天线罩耐大功率问题的方法，多是从材料研究入手，通过选用低介电损耗、高耐温材料来解决问题。这种方法本质上是一种实践法，缺乏理论指导，实验结果也只能应用于某一具体项目，如果设计条件改变，只能重新做实验。本文通过理论研究、设计分析和仿真建模，对不同形式的大尺寸空间桁架天线罩在大功率电磁照射下的耐功率性能进行了对比分析，同时考虑环境（热对流）以及升温对材料介电性能的影响，通过双向耦合的仿真建模机制，使分析结果更加准确，在实际项目的设计评估中可以更加精准的分析，给出评估依据和可行性建议，具有一定的理论和应用价值。
介绍了玻璃纤维布内中空纤维的测试方法，制备了一种用于低热膨胀玻璃纤维布的中空纤维检测液。将苯甲酸苄酯与葵花籽油按一定比例复配混合，检测液中苯甲酸苄酯质量占比为48%时，检测液的折射率与低热膨胀玻璃相同，中空纤维测试效果最好，熔点较低，可用温度范围较大，粘度小，表面张力低，稳定性、安全性和经济性较好。
本文面向树脂基复合材料固化过程中残余应变/应力难以准确预测的问题，依托MOOSE开源有限元库构建热-化-力分步耦合计算框架。热–化模块采用瞬态导热并耦合Kamal固化动力学；体积收缩与树脂模量演化分别采用CHILE(α)、CHILE(T_g)与Path-dependent三种模型。通过SCFM组装等效正交各向异性参数，并将体积收缩映射为本征应变；以AS4/8552层合板为算例对不同本构模型的固化响应进行对比。结果表明，所构建框架与ABAQUS计算吻合良好；CHILE模型在第2阶段升温末期呈单次硬化，而Path-dependent模型在升温与冷却阶段均出现硬化，且复合层合板的滞后更为明显；各模型厚度向收缩终值相近但演化时序不同，且纤维向收缩终值满足Path-dependent>CHILE(T_g)>CHILE(α)。
激光武器是利用高亮度强激光束摧毁目标的高技术武器，具有精度高、破坏性大、抗干扰能力强等优势，目前各国都重视其研究，因此展开对激光武器的防护工作成为科研人员的重点研究方向。本文介绍了激光武器的组成、工作原理、与材料相互作用机理和破坏形式，对激光防护材料与防护机制进行总结，归纳了激光防护材料种类和研究现状，阐述了金属材料、树脂材料和陶瓷材料等对激光防护的积极作用。归纳了高反射率材料和耐烧蚀材料在激光防护涂层中的研究进展。最后指出目前激光防护技术仍具有一定的局限性，尤其对高反射涂层的研究相对较少，对后续激光防护材料的研究方向进行了预测和展望。
为研究大型风电叶片拉挤板主梁的真空灌注成型工艺中，不同影响因素对树脂流动过程的影响，结合达西定律得到了不同纤维增强材料的渗透率，通过有限元方法建立了树脂在拉挤板层间的流动模型，模拟分析了不同注胶方式、拉挤板层数以及不同结构和渗透率的织物对树脂充模过程中的影响。结果表明：模型的完全充模时间与拉挤板层数成正比；两端注胶的充模时间短于一端注胶，优化了27.9%；不同结构的纤维增强体对树脂充模流动过程具有显著的影响，渗透率最大的非织造布具有最短的充模时间，Y方向渗透率较大的平纹机织布相对经编多轴向布具有更短的充模时间，相对减少了16.3%。模拟结果揭示了增强材料渗透各向异性与注胶方向的空间匹配性对充模效率的影响，为优化增强材料铺层设计提供了理论依据，可对多层拉挤板主梁的工艺调整提供有效参考。