以下為同濟大學董國華高工對本次比賽進行點評：

 

       本屆競賽的主題是設計制作一件超輕復合材料立柱——《輕穩之柱》，立柱的長度必須大于等于780mm，柱的截面形狀不限，但截面外接圓最大直徑必須小于等于50mm，柱的設計載荷65kN。立柱的上下兩端為球座壓板，用試驗機進行壓縮加載，當柱的抗壓載荷達到或超過65kN前提下，以質量最輕者勝出。“輕穩之柱”的主要材料TC-35R(12K)碳纖維預浸料由“上緯”統一給定。

 

       本次49支參賽隊經過兩天的激烈角逐，從比賽成績可知，我國大學生在復合材料結構設計與制作的能力上有了很大的進步。在老師的指導下，同學們發揮了各自的智慧和優勢，通過解析計算、有限元分析和實驗分析手段較好的完成了 “輕穩之柱”的設計和制作，賽出了較高水平。譬如：獲得一等獎的沈陽航空航天大學二隊的 “輕穩之柱”質量只有189克，獲得二等獎的同濟大學一隊和武漢理工大學一隊的作品也在210克以內，獲得三等獎的同濟大學三隊、西北工業大學隊、沈陽航空航天大學三隊的作品質量都控制212克～225克之間。若按復合材料的密度估算， “輕穩之柱”的壓縮強度都接近或超過了400MPa，對于長細比約50的薄壁管狀結構來說已相當高了。

 

       從獲獎的前6支隊伍的結構鋪層設計來看也都比較合理，他們掌握了復合材料具有各向異性和可設計性的特性，用最少的材料鋪層滿足了 “輕穩之柱”的設計載荷要求。同時，他們的工藝制作也非常到位，如：沈航一等獎的作品采用鋼軸芯模+熱壓罐工藝制作，雖然外觀有些不盡如人意，但結構鋪層相當致密；同濟二等獎的作品采用鋼管套模+柔性袋工藝制作，不僅外觀圓整光滑，鋪層也很密實。因此，只有將結構設計與成型工藝完美結合起來，才能做出高質量的復合材料產品。 

 

       競賽中有些參賽隊的成績不佳，在結構設計和工藝理念上有些不足。主要有以下方面問題：

 

       1、對賽題理解不夠充分，導致結構鋪層設計不合理，過度考慮了柱的環向強度和剛度。因此，浪費了材料，增加了結構重量。

 

       2、只考慮整體強度，忽略了局部應力集中的細節處理，導致端部提前失效破壞。

 

        3、有些參賽隊為了提高柱的穩定性和極限載荷，在柱的橫截面結構上考慮頗多，譬如：十字圓截面、圓柱面均布凹槽截面、三圓柱或四圓柱截面等等，但他們忽略了復合材料成型的工藝性和制作成本。往往復雜的結構形狀會給產品的制作工藝帶來十倍成本的增加，否則工藝裝備達不到成型要求，纖維皺褶、氣泡等缺陷難以避免。

 

        4、個別參賽隊的作品固化度偏低，材料未達到應有的強度，可能是預浸料使用過程中受潮或其它原因，今后要注意避免。

 

        總之，同學們在本次“上緯杯”《 輕穩之柱》全國大學生復合材料設計與制作大賽中賽出了創新，賽出了智慧，賽出了水平，望今后取得更好的成績。

 

        鑒于本人水平有限，難免有不足之處，懇望同仁諒解。

 

        謝謝大家！