基于电磁式阵列传感器的平纹编织碳纤维复合材料检测方法 被引量：3

1

作者 李红利 李硕 +1 位作者 修春波 张荣华 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期48-54,共7页

为了研究平纹编织结构碳纤维复合材料(CFRP)的结构特点并检测其表面是否存在裂纹缺陷,针对CFRP的各向异性和异质性特点,提出了方块模型和纱线模型;同时基于电磁感应原理,设计了一种无需手动旋转的12线圈电磁式阵列涡流传感器,通过采集C... 为了研究平纹编织结构碳纤维复合材料(CFRP)的结构特点并检测其表面是否存在裂纹缺陷,针对CFRP的各向异性和异质性特点,提出了方块模型和纱线模型;同时基于电磁感应原理,设计了一种无需手动旋转的12线圈电磁式阵列涡流传感器,通过采集CFRP样板上传感器电阻的变化规律来研究其结构特点;在此基础上,采用方块模型模拟表面存在裂纹缺陷的平纹CFRP,利用传感器得到在有缺陷的样板上传感器电阻的变化规律,并进行了实验验证。结果表明:阵列涡流传感器在2种模型上的电阻极坐标图都为蝴蝶形,2种模型都具有一定的有效性,提出的模型和传感器还可以检测平纹CFRP裂纹缺陷,存在裂纹时电阻减小。 展开更多

关键词 平纹编织碳纤维复合材料 电磁涡流检测 有限元法 阵列传感器 裂纹缺陷识别 方块模型 纱线模型

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平纹编织碳纤维复合材料的块均质化建模及其涡流无损检测 被引量：5

2

作者 张荣华 史可宇 +1 位作者 何家俊 高鹏程 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期61-66,共6页

针对平纹编织结构碳纤维增强复合材料(CFRP)几何结构复杂、电导率分布各向异性等特点,提出了一种块均质化的建模方法,为平纹编织CFRP在涡流无损检测中的有限元分析提供了理论基础。在此基础上对双圆旋转(DCR)线圈传感器所产生的涡流分... 针对平纹编织结构碳纤维增强复合材料(CFRP)几何结构复杂、电导率分布各向异性等特点,提出了一种块均质化的建模方法,为平纹编织CFRP在涡流无损检测中的有限元分析提供了理论基础。在此基础上对双圆旋转(DCR)线圈传感器所产生的涡流分布情况进行仿真研究,并计算出阻抗变化的极坐标图。通过更改经纱块或纬纱块的电导率,模拟了平纹编织CFRP的疲劳现象,并通过实验验证了模型的准确性。结果表明:线圈阻抗的最大变化出现在经纱和纬纱的电导率矢量叠加的最大值处,仿真与实验的结果误差小于0.6%,说明所提出的模型可以有效模拟平纹编织CFRP的电磁特性;可以通过在块均质化模型中改变电导率来模拟平纹编织CFRP的疲劳现象。 展开更多

关键词 平纹编织 碳纤维复合材料 有限元 块均质化建模 涡流无损检测 电导率 疲劳现象

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二维三轴编织碳纤维复合材料的冲击响应及冲击后压缩行为 被引量：1

3

作者 孙洋 黄建 +4 位作者 赵振强 周海丽 李超 张立泉 张超 《材料工程》 北大核心 2025年第1期211-218,共8页

采用树脂传递塑膜工艺制备碳纤维二维三轴编织复合材料,分别通过空气炮系统和落锤冲击实验系统开展了二维三轴编织复合材料在不同冲击能量下的高、低速冲击实验,并通过超声C扫描获取了不同冲击能量下的分层损伤情况,分析了二维三轴编织... 采用树脂传递塑膜工艺制备碳纤维二维三轴编织复合材料,分别通过空气炮系统和落锤冲击实验系统开展了二维三轴编织复合材料在不同冲击能量下的高、低速冲击实验,并通过超声C扫描获取了不同冲击能量下的分层损伤情况,分析了二维三轴编织复合材料的高、低速冲击响应及损伤失效特性。然后,对低速冲击试样开展压缩实验,结合数字图像同步测试技术,阐明了不同冲击能量下二维三轴编织复合材料的冲击后压缩性能。结果表明,在低速冲击载荷下,随着冲击能量的增加,二维三轴编织复合材料的损伤面积等比例增大,但能量吸收增大了近2倍,在6.7 J/mm的冲击能量下,材料内部产生严重的损伤,导致其剩余强度大幅下降。二维三轴编织复合材料的弹道极限速度约为138.5 m/s,当弹体入射速度大于弹道极限速度时,其损伤面积随弹体入射速度的增大而降低。 展开更多

关键词 二维三轴编织 碳纤维复合材料 高速冲击 低速冲击 冲击后压缩

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碳纤维织构差异对复合材料弯曲性能的影响

4

作者 范文州 姚文博 韩冰 《轻纺工业与技术》 2025年第2期23-25,51,共4页

文章聚焦于平纹织物和双轴向织物2种典型碳纤维织物,研究其结构差异对复合材料弯曲性能的影响。通过对2种织物增强复合材料进行三点弯曲测试等实验,发现平纹织物纤维在经纬向正交排列,但纱线交织致屈曲,影响弯曲性能;双轴向织物采用经... 文章聚焦于平纹织物和双轴向织物2种典型碳纤维织物,研究其结构差异对复合材料弯曲性能的影响。通过对2种织物增强复合材料进行三点弯曲测试等实验,发现平纹织物纤维在经纬向正交排列,但纱线交织致屈曲,影响弯曲性能;双轴向织物采用经编技术可避免纱线屈曲,纤维利用率更高,且各向同性特征更明显。双轴向织物较平纹织物而言,弯曲强度和模量显著提升,抗撕裂性能增强,说明编织角度对性能有重要影响。文章对比分析了2种织物增强复合材料的弯曲性能指标,如弹性模量、弯曲强度、应变等,并探讨了弯曲试样的损伤形貌,为优化复合材料设计及其在工程应用中的性能提供了参考。 展开更多

关键词 碳纤维 弯曲性能 平纹织物 双轴向经编织物

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滑动方向对编织复合材料摩擦磨损性能的影响

5

作者 裴晓园 孙晴 +2 位作者 贾志坤 刘思琦 徐志伟 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页

为了提升三维编织复合材料的抗摩擦磨损性能,研究了编织复合材料横向和纵向的微观结构对其摩擦磨损性能的影响,优化了编织复合材料的工艺参数,并对复合材料在不同方向上的硬度、导热系数、磨损表面形貌进行分析。结果表明:编织复合材料... 为了提升三维编织复合材料的抗摩擦磨损性能,研究了编织复合材料横向和纵向的微观结构对其摩擦磨损性能的影响,优化了编织复合材料的工艺参数,并对复合材料在不同方向上的硬度、导热系数、磨损表面形貌进行分析。结果表明:编织复合材料横向截面中的碳纤维面积占比低于纵向;其横向的硬度和导热系数高于纵向;纤维体积分数由0增加至57.5%时,复合材料横向的平均摩擦因数降低了34.37%,磨损率降低了99.36%,纵向的摩擦因数降低了31.29%,磨损率降低了98.95%;复合材料横向的摩擦因数稳定性在纤维体积分数为57.5%时最高,而纵向的摩擦因数稳定性在纤维体积分数为50.5%时最高;编织复合材料横向和纵向磨损表面的损伤程度随着纤维体积分数的增大而降低,润滑膜的质量提高。 展开更多

关键词 三维编织复合材料 碳纤维 摩擦滑动方向 摩擦磨损

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碳纤维编织网与聚丙烯水泥基复合材料加固圆柱轴压试验

6

作者 杨卓宇 黄海林 +1 位作者 高亚强 谭永杰 《山西建筑》 2024年第16期5-10,共6页

完成了14个基于碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件平均压应力-混凝土应变曲线、平均压应力-碳纤维编织网应变曲线及各试件极限承载力柱状图,分析了加固... 完成了14个基于碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件平均压应力-混凝土应变曲线、平均压应力-碳纤维编织网应变曲线及各试件极限承载力柱状图,分析了加固层水泥基复合材料中聚丙烯纤维含量、碳纤维编织网包裹层数及网格大小等参数对试件轴压性能及破坏机理的影响。试验结果表明:采用碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱可明显提高其极限承载力;试件主要破坏形态为纵向压劈破坏,脆性破坏特征明显;加固层少量聚丙烯纤维含量(质量比0.05%,0.15%,0.25%)的改变对试件承载力的提高不明显;在一定范围内试件承载力随碳纤维编织网包裹层数的增加而提高;相比于2 cm网格碳纤维编织网,1 cm网格碳纤维编织网对试件承载力的提高效果更好。 展开更多

关键词 碳纤维编织网 聚丙烯纤维水泥基复合材料 圆柱 轴压试验

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高温下平纹编织碳/酚醛复合材料等效热导率的理论预测及分析

7

作者 王一帆 王秋雨 +3 位作者 曹涛锋 陈晨 陈磊 陶文铨 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期667-674,共8页

高温下平纹编织碳/酚醛复合材料的热学性能研究是一个难点。根据材料的微观结构演变及热解机理,将三相周期性立方消融模型与现有的两相复合材料模型相结合,构建了平纹编织碳/酚醛复合材料热导率的理论预测模型。综合考虑酚醛基体孔隙率... 高温下平纹编织碳/酚醛复合材料的热学性能研究是一个难点。根据材料的微观结构演变及热解机理,将三相周期性立方消融模型与现有的两相复合材料模型相结合,构建了平纹编织碳/酚醛复合材料热导率的理论预测模型。综合考虑酚醛基体孔隙率、增强碳纤维体积分数以及温度等因素,研究了酚醛和碳纤维材料、基于微观特征体积单元的碳纱线以及基于介观特征体积单元的平纹编织碳/酚醛复合材料在高温下热导率的动态响应,并对材料热导率的各向异性进行了分析。随着纱线含量的增加,碳/酚醛复合材料在平行织面和垂直织面上的热导率都会增加,并且平行织面方向的热导率比垂直织面方向大4~10倍。所建模型可以用于预测高温下酚醛材料及碳纤维材料、碳纱线和平纹织物复合材料的等效热导率。 展开更多

关键词 平纹编织 碳/酚醛复合材料 高温热导率

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用溶胶-凝胶法制备碳纤维三维编织物增强氧化铝基复合材料的研究 被引量：9

8

作者 谢征芳 肖加余 +3 位作者 陈朝辉 王兴业 郑文伟 江大志 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第5期14-18,共5页

本文研究了溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－ｇｅｌ）法制备碳纤维三维编织物增强氧化铝（Ａｌ２Ｏ３）基复合材料的成型工艺及其力学性能，研究了两种主要起始物Ａｌ（ＮＯ３）３、ＡｌＣｌ３配制的氧化铝溶胶对复合材料成型工艺和力学性能的影响... 本文研究了溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－ｇｅｌ）法制备碳纤维三维编织物增强氧化铝（Ａｌ２Ｏ３）基复合材料的成型工艺及其力学性能，研究了两种主要起始物Ａｌ（ＮＯ３）３、ＡｌＣｌ３配制的氧化铝溶胶对复合材料成型工艺和力学性能的影响。分别以Ａｌ（ＮＯ３）３和ＡｌＣｌ３为起始物，制备得到Ⅰ＃、Ｉ＃复合材料。研究表明，以Ａｌ（ＮＯ３）３为起始物配制的溶胶粘度较小，利于材料的致密化。经过溶胶浸渍、凝胶、裂解１３个周期后，Ⅰ＃材料的密度和室温三点弯曲强度分别为１．８６ｇ／ｃｍ３和１４５．２ＭＰａ，而ＩＩ＃材料的密度和室温三点弯曲强度分别为１．６３ｇ／ｃｍ３和１０４．１ＭＰａ，材料均呈典型的韧性断裂模式。用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察试样的断口形貌，发现断口表面有大量的纤维拔出，纤维表现了较好的增韧效果。 展开更多

关键词 碳纤维 三维编织物 氧化铝 陶瓷复合材料

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冷等离子体处理对碳纤维缝编织物/环氧复合材料界面性能的影响 被引量：5

9

作者 秦伟 张志谦 +4 位作者 黄玉东 叶杨 刘爱学 李海晨 王彪 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期38-41,共4页

采用冷等离子体对碳纤维缝编织物进行表面处理 ,并采用XRD对处理前后的碳纤维表面结构进行了分析 ,研究了冷等离子体处理对浸润性以及碳纤维缝编织物 /环氧复合材料的层间剪切强度的影响。实验结果表明 ,冷等离子体处理提高了碳纤维表... 采用冷等离子体对碳纤维缝编织物进行表面处理 ,并采用XRD对处理前后的碳纤维表面结构进行了分析 ,研究了冷等离子体处理对浸润性以及碳纤维缝编织物 /环氧复合材料的层间剪切强度的影响。实验结果表明 ,冷等离子体处理提高了碳纤维表面活性、浸润性 ,从而改善了碳纤维缝编织物 /环氧复合材料的界面粘结性能 ,进而改善了复合材料的界面性能。 展开更多

关键词 冷等离子体技术 碳纤维缝编织物 环氧复合材料 表面处理 界面性能 影响

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三维编织碳纤维复合材料超声辅助车削可行性分析 被引量：4

10

作者 马付建 康仁科 +2 位作者 郭东明 方胜 任宇江 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期65-69,共5页

根据三维编织碳纤维复合材料非均质性和各向异性的特点,将其车削加工表面分为四类典型表面。分别采用三种不同刀具对三维编织碳纤维复合材料进行了超声辅助车削和普通车削加工试验,分析了四类典型表面的粗糙度的变化规律,建立了三维编... 根据三维编织碳纤维复合材料非均质性和各向异性的特点,将其车削加工表面分为四类典型表面。分别采用三种不同刀具对三维编织碳纤维复合材料进行了超声辅助车削和普通车削加工试验,分析了四类典型表面的粗糙度的变化规律,建立了三维编织碳纤维复合材料表面质量评价方案,并对超声辅助车削和普通车削加工过程中的切削力和刀具磨损进行了研究。结果表明,超声辅助车削加工三维编织碳纤维复合材料相对于普通车削,可以有效地提高工件表面质量,降低切削力,延长刀具寿命。 展开更多

关键词 超声辅助车削 三维编织碳纤维复合材料 表面粗糙度 切削力 刀具磨损

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碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测 被引量：7

11

作者 张鹏飞 商雅静 +1 位作者 周伟 赵文政 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第5期47-53,共7页

为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过... 为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过程中的全场变形和应变。结果表明:AE 信号在碳纤维编织复合材料中近似呈指数衰减,与谐振式 AE 传感器相比,宽频带式 AE 传感器表现出更好的测量性能;复合材料弯曲加载前期,无明显损伤出现,AE 信号较少,对应的位移场和应变场变化平稳;复合材料弯曲破坏对应较高持续时间、幅度和相对能量的AE 信号。复合材料损伤演化过程的 AE 响应行为及对应位移场、应变场的变化反映复合材料的变形与损伤破坏过程,为碳纤维编织复合材料的无损评价、健康监测与失效分析提供借鉴。 展开更多

关键词 碳纤维编织复合材料 四点弯曲 声发射 数字图像相关

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复合材料中三维编织碳纤维增强体的性能特点 被引量：3

12

作者 赵立新 郑立允 +1 位作者 韩彦华 牛兰芹 《河北建筑科技学院学报》 CAS 2004年第1期77-80,共4页

作者对复合材料中的碳纤维增强方式进行了论述,三维编织碳纤维增强体具有整体性和可适应构件多种外形的特点,由其复合成的材料避免了方向性,使复合材料具有优良的综合性能。

关键词 复合材料 碳纤维 三维编织碳纤维增强体

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二维编织碳纤维增强复合材料管件耐冲击性能研究 被引量：1

13

作者 钟智丽 王子帅 《纺织科学与工程学报》 CAS 2019年第3期32-35,共4页

对碳纤维复合材料管件进行耐冲击性能测试,分析并讨论了编织节距等参数对碳纤维增强复合材料关键的耐冲击性能影响。结果表明,增强体碳纤维本身表现出的脆性大,使得复合后管件的耐冲击性能表现不明显;节距越小,纱线交织紧密,成为有机的... 对碳纤维复合材料管件进行耐冲击性能测试,分析并讨论了编织节距等参数对碳纤维增强复合材料关键的耐冲击性能影响。结果表明,增强体碳纤维本身表现出的脆性大,使得复合后管件的耐冲击性能表现不明显;节距越小,纱线交织紧密,成为有机的一个整体,耐冲击性能越好。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 二维编织技术 管件 耐冲击

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玻纤/碳纤三维编织一体成型多异质界面复合材料电磁屏蔽性能

14

作者 谢依娜 权震震 《纺织科技进展》 CAS 2024年第6期10-15,22,共7页

为减少电磁波在碳纤维复合材料表面反射,减少二次污染,采用玻纤作为阻抗匹配层,为增强复合材料对电磁波的吸收,构造玻纤-碳纤多异质界面,通过多次反射延伸传播路径消耗电磁波;采用三维混杂编织工艺设计并制备3种玻纤/碳纤一体成型多异... 为减少电磁波在碳纤维复合材料表面反射,减少二次污染,采用玻纤作为阻抗匹配层,为增强复合材料对电磁波的吸收,构造玻纤-碳纤多异质界面,通过多次反射延伸传播路径消耗电磁波;采用三维混杂编织工艺设计并制备3种玻纤/碳纤一体成型多异质界面预制件,再通过真空辅助树脂传递模塑成型技术固化得到复合材料H-G/C、H-G/C/G和H-G/C/G/C,研究分析3种复合材料的电磁屏蔽性能和轴向静态压缩性能。结果表明,3层结构的H-G/C/G复合材料在频率为12.34GHz时屏蔽效能高达71.14dB,X波段内平均吸收功率系数为0.77,屏蔽机制以吸收为主,抗压缩强度为254.59MPa,复合材料表现出低反射、高屏蔽效能和高抗压缩强度特性。 展开更多

关键词 碳纤维 玻璃纤维 三维编织复合材料 低反射 电磁屏蔽

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三维编织碳纤维增强尼龙复合材料合成工艺的研究

15

作者 张宗强 万怡灶 王玉林 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第4期63-65,共3页

介绍了三维编织碳纤维增强尼龙(简称C_(3D)/PA)复合材料的发展历史,并归纳了C_(3D)/PA复合材料几种合成工艺的利弊所在。其中:采用三维整体编织技术能够制备形状复杂的C_(3D)/PA复合材料,但成本较高;静态浇铸法操作方便、工艺简单但不... 介绍了三维编织碳纤维增强尼龙(简称C_(3D)/PA)复合材料的发展历史,并归纳了C_(3D)/PA复合材料几种合成工艺的利弊所在。其中:采用三维整体编织技术能够制备形状复杂的C_(3D)/PA复合材料,但成本较高;静态浇铸法操作方便、工艺简单但不易制备大型件或形状复杂件;反应注射成型技术,由于有真空、压力的辅助,使得大型件及形状复杂的中空制件的制备成为可能,且性能优良,是制备C_(3D)/PA复合材料较为合适的方法。并进一步提出了改进C_(3D)/PA复合材料性能的几种可能途径。 展开更多

关键词 三维编织 碳纤维增强尼龙复合材料 合成工艺 反浸渍法 液态原位缩聚 静态浇铸

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三维编织碳纤维/环氧复合材料的磨损特性研究

16

作者 王玉果 王玉林 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2004年第3期9-12,共4页

采用RTM工艺制备了三维编织碳纤维增强环氧树脂(记为C_(3D)/EP)复合材料,对其摩擦磨损动力学进行了研究,讨论了载荷及滑动速度等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响及磨损机理。结果表明,复合材料的摩擦因数和磨损率随着载荷的增加单调... 采用RTM工艺制备了三维编织碳纤维增强环氧树脂(记为C_(3D)/EP)复合材料,对其摩擦磨损动力学进行了研究,讨论了载荷及滑动速度等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响及磨损机理。结果表明,复合材料的摩擦因数和磨损率随着载荷的增加单调降低。滑动速度对复合材料的摩擦因数影响较小,但对磨损率影响较大。滑动速度较高时,磨损率较低。低速低载时复合材料的磨损机制主要为疲劳和粘着磨损,反之以粘着为主。 展开更多

关键词 三维编织 碳纤维 复合材料 磨损特性

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碳纤维三维编织复合材料预制件厚度的测量

17

作者 李静东 《天津工业大学学报》 CAS 2005年第3期35-37,共3页

提出了一种利用电涡流传感器进行碳纤维三维编织复合材料预制件厚度测量的研究方法,给出了测量系统的测量原理、硬件组成及软件设计框图,并对测得的厚度值进行了分析.实验证明,使用该系统测量的数据准确,精度高.

关键词 电涡流传感器 碳纤维三维编织复合材料 预制件 厚度 测量系统

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碳纤维增强编织复合材料圆管的扭转力学性能及其损伤机制 被引量：3

18

作者 谷元慧 周红涛 +2 位作者 张典堂 刘景艳 王曙东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期95-102,共8页

为研究编织层数对编织复合材料圆管的扭转力学性能和失效模式的影响,采用二维编织铺层(Over-Braiding)工艺及真空辅助树脂灌注成型工艺分别制备了2、3和4层的碳纤维/树脂编织复合材料圆管。通过搭建扭转试验-非接触全场应变测试平台,研... 为研究编织层数对编织复合材料圆管的扭转力学性能和失效模式的影响,采用二维编织铺层(Over-Braiding)工艺及真空辅助树脂灌注成型工艺分别制备了2、3和4层的碳纤维/树脂编织复合材料圆管。通过搭建扭转试验-非接触全场应变测试平台,研究了3种编织层数的复合材料圆管的扭转力学响应。基于扫描电子显微镜与微计算机断层扫描技术等测试方法,分析了编织复合材料圆管的扭转失效机制。结果表明:编织复合材料圆管在扭转载荷下呈线弹性脆断特征,且形成了贯穿管壁的空间螺旋剪切带损伤区;编织层数的增加利于应力应变的稳定扩散,减少整体结构分层损伤,4层圆管的失效扭矩可达450.00 N·m,分别是3层圆管和2层圆管的1.39和2.20倍;失效模式主要有纤维断裂或劈裂、脱黏、基体开裂或碎裂等,宏观层面的失效模式种类差异不大,但在微观层面,编织层数越少,圆管的纤维失效特征更明显。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料 编织复合材料 圆管 扭转性能 编织层数 力学性能 失效机制

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温度和应变率对碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料压缩性能的影响 被引量：1

19

作者 张君秋 孙宝忠 张威 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期636-640,668,共6页

利用带有温度控制装置的分离式霍普金森杆(SHPB)测试碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料的冲击压缩性能,分析温度和应变率对碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料压缩性能的影响.结果表明:温度和应变率对碳纤维平纹织物/环氧树脂层压... 利用带有温度控制装置的分离式霍普金森杆(SHPB)测试碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料的冲击压缩性能,分析温度和应变率对碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料压缩性能的影响.结果表明:温度和应变率对碳纤维平纹织物/环氧树脂层压复合材料的面外冲击压缩模量、最大应力及破坏形态都有很大影响.随着温度的增加,纤维与树脂界面变弱,最大应力减小,压缩模量减小;随着应变率的增加,最大应力增加,压缩模量变大.通过扫描电子显微镜(SEM)观察发现,纤维与树脂界面在100℃时发生变化,有大量纤维束从经、纬纱中被拉出,导致纤维束无规则断裂. 展开更多

关键词 碳纤维 平纹层压复合材料 应变率 冲击压缩

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连续碳纤维/聚酰胺6混编织物复合材料的成型及性能研究 被引量：2

20

作者 张雷 李静 +3 位作者 庄毅 唐毓婧 贾雪飞 李姗姗 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期558-563,共6页

为了改善碳纤维/聚酰胺6织物复合材料界面的结合状态,提高复合材料的力学性能,通过混编的方式制备了碳纤维/聚酰胺6预制体,混编织造前碳纤维经500℃-2 min高温处理后浸泡在1wt%浓度的PA 845H-TDS-CN上浆液中20 s,最后将预制体通过热压成... 为了改善碳纤维/聚酰胺6织物复合材料界面的结合状态,提高复合材料的力学性能,通过混编的方式制备了碳纤维/聚酰胺6预制体,混编织造前碳纤维经500℃-2 min高温处理后浸泡在1wt%浓度的PA 845H-TDS-CN上浆液中20 s,最后将预制体通过热压成型,制备碳纤维织物/聚酰胺6复合材料。采用TGA、DSC、SEM、万能拉伸试验机分析碳纤维/聚酰胺6复合材料的热性能、晶型变化、微观形貌及力学性能。结果表明,聚酰胺6树脂主要以α晶型存在,结晶较为完善。纤维拔出后,单根碳纤维表面附着部分尼龙基体,碳纤维与尼龙基体形成了良好的界面层。优化后的层合板工艺为:铺层数10层,热压温度240℃,热压压力3 MPa,热压时间15 min。此工艺下,复合材料平均拉伸强度达到了825 MPa,弯曲强度平均值达到了520 MPa。 展开更多

关键词 碳纤维 聚酰胺6 混编织物 复合材料 成型工艺

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