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三维编织T300/环氧复合材料的弯曲性能及破坏机理 被引量：14
1
作者 李典森 卢子兴 +1 位作者 李嘉禄 陈利 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期82-87,共6页
针对不同编织角、不同纤维体积含量、不同编织结构的三维编织T300/环氧复合材料进行了三点弯曲试验,获得了这些编织复合材料的主要弯曲力学性能,分析了不同编织工艺参数对材料弯曲力学性能的影响。对试件断口进行了宏观及扫描电镜观察,... 针对不同编织角、不同纤维体积含量、不同编织结构的三维编织T300/环氧复合材料进行了三点弯曲试验,获得了这些编织复合材料的主要弯曲力学性能,分析了不同编织工艺参数对材料弯曲力学性能的影响。对试件断口进行了宏观及扫描电镜观察,从宏、细观角度研究了材料的变形及其破坏机理。结果表明,三维编织T300/环氧复合材料具有良好的弯曲力学性能,弯曲载荷-挠度曲线呈现明显的线性特征;编织角、纤维体积含量及编织结构对复合材料的弯曲性能有较大影响;三维编织复合材料的弯曲破坏机理与编织工艺参数有关。 展开更多
关键词 三维编织 复合材料 弯曲性能 破坏机理
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三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测 被引量：20
2
作者 李典森 卢子兴 卢文书 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第2期149-156,共8页
以单胞模型为基础,将三维四向编织复合材料中相同走向的纤维束视为单向复合材料,利用桥联模型确定了单向复合材料的柔度矩阵,再将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度矩阵通过体积平均,得到了三维四向编织复合材料的总体刚度矩阵,从... 以单胞模型为基础,将三维四向编织复合材料中相同走向的纤维束视为单向复合材料,利用桥联模型确定了单向复合材料的柔度矩阵,再将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度矩阵通过体积平均,得到了三维四向编织复合材料的总体刚度矩阵,从而得到其工程弹性常数.然后,以单向复合材料为基础,基于等应变假设和桥联模型,确定出材料内各组分(纤维束和基体)的细观应力分布,且对纤维束采用Hoffman失效准则,对基体采用Mises失效准则,预报了三维四向编织复合材料的拉伸强度. 展开更多
关键词 三维编织 强度 刚度 力学性能 复合材料
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三维五向编织复合材料的细观结构分析 被引量：29
3
作者 李典森 陈利 李嘉禄 《天津工业大学学报》 CAS 2003年第6期7-11,共5页
针对三维五向编织复合材料的优异性能与其细观结构的密切关系,在分析三维五向编织物纱线的运动规律的基础上,建立了三维五向编织结构的单胞模型,并推导了有关参数之间的数学关系,计算了纤维体积含量.实验数据和理论预测吻合较好.
关键词 纺织复合材料 三维编织 细观结构 单胞模型
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三维四向编织复合材料弹性性能的有限元预报 被引量：8
4
作者 李典森 卢子兴 +1 位作者 蔺晓明 卢文书 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期828-832,共5页
在四步法方型三维编织复合材料细观结构单胞模型的基础上,假设纱线具有六边形横截面,应用ANSYS软件,建立了实体有限元模型,该模型表面与预制件表面平行,更加符合三维编织复合材料的实际结构,且有利于力学性能的分析,同时,该模型中还考... 在四步法方型三维编织复合材料细观结构单胞模型的基础上,假设纱线具有六边形横截面,应用ANSYS软件,建立了实体有限元模型,该模型表面与预制件表面平行,更加符合三维编织复合材料的实际结构,且有利于力学性能的分析,同时,该模型中还考虑了织物的编织角与内部编织角的几何关系.基于该模型,计算了材料的弹性常数,分析了编织角和纤维体积含量对弹性常数的影响规律.结果表明,数值计算与实验结果吻合较好.此外,还确定了材料内部的应力场分布,为材料的强度预测奠定了基础. 展开更多
关键词 三维编织 复合材料 力学性能 有限元
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三维编织复合材料蠕变行为的试验研究 被引量：11
5
作者 李典森 李嘉禄 +1 位作者 陈利 卢子兴 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第1期76-80,共5页
对不同编织结构、不同编织角、不同纤维体积含量和不同应力水平下的三维编织复合材料试件进行了蠕变测试实验,研究了三维编织复合材料的蠕变性能。结果表明,三维四向编织复合材料的蠕变性能低于五向编织复合材料;编织角小的材料抗蠕变... 对不同编织结构、不同编织角、不同纤维体积含量和不同应力水平下的三维编织复合材料试件进行了蠕变测试实验,研究了三维编织复合材料的蠕变性能。结果表明,三维四向编织复合材料的蠕变性能低于五向编织复合材料;编织角小的材料抗蠕变性能较好;纤维体积含量高的材料抗蠕变性能较好。并且材料所受应力水平越高,蠕变速率越高。此外,还表明幂指函数可以较好地拟合三维编织复合材料的蠕变曲线。 展开更多
关键词 三维编织复合材料 力学性能 蠕变
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三维五向编织复合材料弹性性能的数值预报 被引量：8
6
作者 李典森 刘子仙 卢子兴 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期891-895,共5页
基于三维五向编织复合材料细观结构模型,通过假设挤压固化后编织纱线和轴纱分别具有六边形和正方形横截面以及分析纱线之间的空间几何关系,建立了该类材料的有限元模型.并且,采用有限元方法计算得到了三维五向编织复合材料的弹性性能,... 基于三维五向编织复合材料细观结构模型,通过假设挤压固化后编织纱线和轴纱分别具有六边形和正方形横截面以及分析纱线之间的空间几何关系,建立了该类材料的有限元模型.并且,采用有限元方法计算得到了三维五向编织复合材料的弹性性能,分析了编织角和纤维体积含量对弹性性能的影响规律,并与三维四向编织复合材料的相应结果进行对比,同现有的实验数据进行了比较,验证了数值预测的有效性.结果表明:三维五向编织复合材料具有良好的力学性能,轴纱的加入使得轴向力学性能得以增强. 展开更多
关键词 三维五向编织 复合材料 有限元法 弹性常数 单胞
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异型截面三维编织复合材料细观结构分析 被引量：8
7
作者 李典森 卢子兴 许晓燕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期714-718,共5页
阐述了异型截面三维编织物编织的基本原理,以“口”字型截面为例,系统地分析了携纱器在机器底盘上的运动规律以及纱线在面内和空间的交织运动规律.采用控制体积单元法建立了异型截面三维编织复合材料中除普通方型三维编织复合材料所具... 阐述了异型截面三维编织物编织的基本原理,以“口”字型截面为例,系统地分析了携纱器在机器底盘上的运动规律以及纱线在面内和空间的交织运动规律.采用控制体积单元法建立了异型截面三维编织复合材料中除普通方型三维编织复合材料所具有的内胞、面胞和角胞外,在矩形与矩形相连区域的相连内部单胞、相连表面单胞和相连角单胞模型.这些单胞模型的表面与预制件的表面平行,有利于今后的力学性能分析.此外,在假设纱线具有椭圆形横截面的基础上,推导了编织工艺参数之间的数学关系,为进一步分析异型截面三维编织复合材料的力学性能奠定了基础. 展开更多
关键词 细观结构 复合材料 三维编织 异型截面 单胞模型
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树脂基三维编织复合材料蠕变性能分析 被引量：3
8
作者 刘景艳 陈利 +1 位作者 李典森 李嘉禄 《天津工业大学学报》 CAS 2004年第6期13-15,共3页
采用拉伸蠕变试验方法研究了树脂基三维编织复合材料的蠕变性能,分析了编织结构、编织角和纤维体积含量对三维编织复合材料蠕变性能的影响.实验结果表明:在本文试验条件下,树脂基三维复合材料的蠕变曲线分为减速和恒速两个阶段;三维编... 采用拉伸蠕变试验方法研究了树脂基三维编织复合材料的蠕变性能,分析了编织结构、编织角和纤维体积含量对三维编织复合材料蠕变性能的影响.实验结果表明:在本文试验条件下,树脂基三维复合材料的蠕变曲线分为减速和恒速两个阶段;三维编织复合材料的抗蠕变性能随编织角的减小、纤维体积含量的增加而提高,且三维五向结构的抗蠕变性能优于三维四向结构的抗蠕变性能. 展开更多
关键词 树脂基复合材料 蠕变 三维编织
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新时代本科生课程与思政、实践融合的探索——以“三维纺织复合材料与航空航天”为例
9
作者 李典森 韩君 杨雪 《大学化学》 2024年第12期47-52,共6页
三维纺织复合材料在航空航天、国防等领域有广阔应用前景,促使传统教学资源和教学方法需要进行改革和完善。针对“三维纺织复合材料与航空航天”课程,将三维纺织复合材料的制造工艺、评价方法等重要内容与思政课程、实践教学有机融合,... 三维纺织复合材料在航空航天、国防等领域有广阔应用前景,促使传统教学资源和教学方法需要进行改革和完善。针对“三维纺织复合材料与航空航天”课程,将三维纺织复合材料的制造工艺、评价方法等重要内容与思政课程、实践教学有机融合,引导学生面向国家战略需求和国际学术前沿,培养学生的空天报国情怀,达到培养人才的目的。上述教学改革促进了学生科学素养、创新能力的培养,加深了学生对三维纺织复合材料及其应用的认识与理解。 展开更多
关键词 三维纺织复合材料 航空航天 思政教学 实践教学
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基于桥联模型预报三维五向编织复合材料的刚度和强度
10
作者 魏丽梅 李典森 《产业用纺织品》 北大核心 2009年第6期21-25,共5页
基于三维五向编织复合材料细观单胞模型,将材料内部、表面、棱角区域内具有相同走向的纤维束简化为单向复合材料,利用桥联模型,确定了单向复合材料的柔度矩阵,将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度通过体积进行平均,得到了三维五向... 基于三维五向编织复合材料细观单胞模型,将材料内部、表面、棱角区域内具有相同走向的纤维束简化为单向复合材料,利用桥联模型,确定了单向复合材料的柔度矩阵,将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度通过体积进行平均,得到了三维五向编织复合材料的总体刚度矩阵,进一步计算得到材料的工程弹性常数;以单向复合材料为基础,宏观上基于等应变假设,结合桥联模型,确定出材料内各组分(纤维束和基体)的细观应力分布,对纤维束采用Hoffman失效准则,基体采用Mises失效准则,预报了三维五向编织复合材料的拉伸强度。结果表明,三维五向编织复合材料的刚度和强度的预测值与实验值吻合较好,验证了本文分析模型的有效性。 展开更多
关键词 三维五向编织 复合材料 强度 刚度 力学性能
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