碳纤维增强复合材料多孔阵列薄壁圆管的抗冲击与吸能性能

1

作者 金跃 缪馥星 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期103-111,共9页

为改善薄壁圆管的抗冲击与吸能性能,设计一种多孔阵列薄壁碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites,CFRP)管,研究其分别在轴向和横向冲击载荷下的抗冲击与吸能性能。基于有限元法建立CFRP多孔阵列薄壁管在冲击载荷作用... 为改善薄壁圆管的抗冲击与吸能性能,设计一种多孔阵列薄壁碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites,CFRP)管,研究其分别在轴向和横向冲击载荷下的抗冲击与吸能性能。基于有限元法建立CFRP多孔阵列薄壁管在冲击载荷作用下的有限元模型,并分析不同铺层角度对此结构的抗冲击与吸能性能的影响。数值分析结果表明:相比普通薄壁CFRP圆管和方管,在轴向和横向冲击载荷作用下,CFRP多孔阵列薄壁圆管有更高的比吸能和峰值载荷,而过高的峰值载荷对被保护的结构不利,但可通过改变CFRP的铺层角度而改变冲击峰值载荷和比吸能值;在轴向冲击载荷下,多孔阵列薄壁圆管铺层角度由[90°/45°/90°/0°]2S变为[90°/0°/90°/0°]2S时,有效压缩位移内的最大压缩载荷降低约10.1%,比吸能值提高约15.1%。研究结果将对CFRP薄壁管的轻量化和抗冲击性能提升的工程应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料 多孔阵列薄壁圆管 抗冲击性能 能量吸收 有限元分析

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碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料的力学性能(I) 被引量：15

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作者 周福刚 董向红 +2 位作者 万怡灶 王玉林 王勤 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期16-18,共3页

对新型骨折内固定材料碳纤维增强聚乳酸 ( C/PLA)复合材料的力学性能进行了评价。重点研究了纤维体积分数 ( Vf)和硝酸表面处理对 C/PL A复合材料力学性能的影响规律。研究表明 ,随着 Vf的增加 ,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、冲击强... 对新型骨折内固定材料碳纤维增强聚乳酸 ( C/PLA)复合材料的力学性能进行了评价。重点研究了纤维体积分数 ( Vf)和硝酸表面处理对 C/PL A复合材料力学性能的影响规律。研究表明 ,随着 Vf的增加 ,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和剪切强度均先增加 ,达峰值后又减小。硝酸表面处理可明显提高复合材料的界面结合强度 ,从而使其力学性能明显提高。 展开更多

关键词 碳纤维增强聚乳酸复合材料 力学性能 骨折内固定材料 C/PLA

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脉冲电磁场参数对碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解性能的影响 被引量：1

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作者 周影 齐锦刚 +3 位作者 周想 张伟 周艳军 王玉林 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-73,共6页

碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料。文中研究了不同脉冲电磁场(PEF)参数作用下C/PLA的体外降解特性。结果表明,改变脉冲电磁场的电压和频率,对C/PLA降解过程中的吸水率、质量保持率以及力学性能具有较... 碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料。文中研究了不同脉冲电磁场(PEF)参数作用下C/PLA的体外降解特性。结果表明,改变脉冲电磁场的电压和频率,对C/PLA降解过程中的吸水率、质量保持率以及力学性能具有较大影响,并主要影响界面降解;模型分析指出,PEF电压和频率改变了C/PLA降解过程的H+、OH-等离子的运动轨迹,进而影响界面处高浓度离子聚集区的分布。在PEF设备固定情况下,调整电压和频率可有效控制C/PLA的体外降解过程。 展开更多

关键词 碳纤维增强聚乳酸复合材料 脉冲电磁场 体外降解性能 界面降解

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碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能 被引量：13

4

作者 宋雪旸 张岩 +2 位作者 徐成功 王萍 阮芳涛 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期84-88,共5页

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA... 为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 kJ/m^(2)和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 热压成型 聚丙烯 聚乳酸 力学性能

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气相生长碳纤维/聚酰胺6纳米纤维增强聚乳酸复合材料 被引量：2

5

作者 何斌 宣小会 潘志娟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期15-19,共5页

研究了气相生长碳纤维(VGCF)的表面功能化处理及其在聚合物中的分散性。通过静电纺丝,制备了不同VGCF含量的聚酰胺6(PA6)纳米纤维毡,并以VGCF/PA6纳米纤维增强聚乳酸(PLA)得到复合材料。研究发现,经过混酸处理的VGCF水溶液,在加入聚合... 研究了气相生长碳纤维(VGCF)的表面功能化处理及其在聚合物中的分散性。通过静电纺丝,制备了不同VGCF含量的聚酰胺6(PA6)纳米纤维毡,并以VGCF/PA6纳米纤维增强聚乳酸(PLA)得到复合材料。研究发现,经过混酸处理的VGCF水溶液,在加入聚合物前后各用超声波处理1 h,VGCF的分散性较好;表面活性剂处理VGCF,明显提高了其在聚合物溶液中的分散效果。在PA6/甲酸溶液中加入VGCF后,纤维毡的力学性能增强,在纺丝液中VGCF质量分数为0.03%时,断裂强度达到最大值(14.68 MPa)。随着VGCF/PA6纳米纤维含量的增加,复合材料的断裂强度先增大后减小,并在VGCF/PA6质量分数为7.39%时达到峰值(25.80 MPa)。 展开更多

关键词 气相生长碳纤维 聚酰胺6 聚乳酸 静电纺丝 复合材料 力学性能

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钢管-纤维增强水泥基复合材料混凝土叠合柱轴压性能 被引量：5

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作者 陈港 包超 +2 位作者 车佳玲 杨淑雁 林加胜 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第7期2823-2829,共7页

为了研究构造参数对钢管-超高延性纤维增强水泥基材料(engineered cementitious composites, ECC)混凝土叠合柱的轴压力学性能的影响规律,采用数值模拟方法对比分析了长细比、截面形式、钢管壁厚、纵筋直径以及配箍率对极限承载力、破... 为了研究构造参数对钢管-超高延性纤维增强水泥基材料(engineered cementitious composites, ECC)混凝土叠合柱的轴压力学性能的影响规律,采用数值模拟方法对比分析了长细比、截面形式、钢管壁厚、纵筋直径以及配箍率对极限承载力、破坏模式和荷载-位移曲线的影响,研究不同参数的影响规律。研究结果表明:通常采用ECC混凝土替代外包普通混凝土能有效提高叠合柱的承载能力,同时能极大改善试件的延性;相同截面含钢率条件下,采用圆截面钢管的构件约束效应较好;钢管厚度与构件长细比是影响钢管-ECC混凝土叠合柱承载能力的重要参数;外包纵筋直径与箍筋间距变化对试件承载力具有提高作用;随着钢管厚度、纵筋直径的增加及构件长细比的减小,单轴荷载作用下叠合柱的承载力得到提高。 展开更多

关键词 纤维增强水泥基复合材料 钢管混凝土叠合柱 有限元分析 轴压性能

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连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头设计与实验分析 被引量：7

7

作者 刘基盛 王叶松 +2 位作者 李威 贾志新 方鹏程 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第4期56-63,共8页

以“独立挤出”型连续碳纤维增强PLA复合材料(continuous carbon fiber reinforced PLA composite,CCFRC/PLA)3D打印制件为研究对象,设计了柔性的连续碳纤维增强PLA复合材料丝(continuous carbon fiber reinforced composite filament/P... 以“独立挤出”型连续碳纤维增强PLA复合材料(continuous carbon fiber reinforced PLA composite,CCFRC/PLA)3D打印制件为研究对象,设计了柔性的连续碳纤维增强PLA复合材料丝(continuous carbon fiber reinforced composite filament/PLA,CCFRCF/PLA)送丝机构,研究了打印喷嘴直径与CCFRCF/PLA直径、表面包裹树脂膨胀特性及打印层高的关系,探讨了喷嘴端面直径对打印表面热辐射的影响规律,推导了喷嘴直径的计算公式,求解了最佳喷嘴直径和最佳端面直径。基于设计的打印喷头,采用仿真分析与实验验证的方法,探索了打印层高与制件力学性能之间的关系,结果表明CCFRC/PLA的抗拉强度与纤维层数呈正相关,并验证了层合板预测模型的有效性,获得了打印层高0.1 mm时CCFRC/PLA抗拉强度的修正系数为0.039,打印层高0.2 mm时,修正系数为0.124,为连续碳纤维增强复合材料3D打印技术的发展提供了理论基础和参考价值。 展开更多

关键词 3D打印 独立挤出 连续碳纤维增强PLA复合材料 喷头设计 力学性能分析

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碳纤维复合材料连续抽油杆的特点及应用前景 被引量：29

8

作者 吴则中 田丰 +2 位作者 张海宴 郑永生 郑银强 《石油机械》 北大核心 2002年第2期53-56,共4页

碳纤维复合材料连续抽油杆的外形呈带状 ,横截面为矩形 (通常的尺寸为 36 83mm× 5 38mm) ,长度可达 915m以上 ,中间没有接箍 ,仅两端各有一个钢接头 ,可缠绕到直径为3 0 5m、宽为 0 15m的滚筒上。它具有密度小、弹性较好、... 碳纤维复合材料连续抽油杆的外形呈带状 ,横截面为矩形 (通常的尺寸为 36 83mm× 5 38mm) ,长度可达 915m以上 ,中间没有接箍 ,仅两端各有一个钢接头 ,可缠绕到直径为3 0 5m、宽为 0 15m的滚筒上。它具有密度小、弹性较好、耐腐蚀、抗疲劳性能好、活塞效应小、起下作业速度快等优点 ;同时存在两端部与钢接头连接部位的疲劳强度较低、最大工作温度仅为 6 0℃、不能受压缩应力、不耐磨和价格较贵的缺点。合理利用碳纤维复合材料连续抽油杆 ,可达到增产、节电、延长检泵周期、降低采油成本的目的。它扩大了有杆泵抽油系统的应用范围 ,可用于高含水油井、深井、超深井和腐蚀井的原油开采 ,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 连续抽油杆 碳纤维复合材料 矿场试验 性能分析 应用前景

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基于碳纤维复合材料的低温贮箱支撑杆设计与仿真 被引量：5

9

作者 张展智 陈亮 +2 位作者 郑红飞 庄方方 闫指江 《载人航天》 CSCD 2017年第1期61-64,共4页

针对碳纤维复合材料在运载火箭低温贮箱支撑杆中的应用问题,基于碳纤维复合材料单向板力学性能测试结果,对低温贮箱支撑杆的材料和铺层进行了设计,并通过静力学仿真分析对设计方案进行了验证,结果表明:在298 K和77 K温度下,T800单向板... 针对碳纤维复合材料在运载火箭低温贮箱支撑杆中的应用问题,基于碳纤维复合材料单向板力学性能测试结果,对低温贮箱支撑杆的材料和铺层进行了设计,并通过静力学仿真分析对设计方案进行了验证,结果表明:在298 K和77 K温度下,T800单向板的力学性能均优于T700单向板,更适于制造低温贮箱支撑杆;以9°为主角度铺设72层T800增强纤维的低温贮箱支撑杆,其298 K和77 K温度下的拉伸强度和压缩强度可以很好地满足运载火箭低温贮箱支撑杆的设计强度要求。 展开更多

关键词 低温 支撑杆 碳纤维复合材料 性能测试 静力学分析

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环氧涂层处理高模量碳纤维/氰酸酯复合材料 被引量：1

10

作者 任鹏刚 靳彦岭 +2 位作者 谢利 陈真真 吕夏燕 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期65-69,共5页

采用表面预涂环氧E51树脂的方法制备了具有层间柔性缓冲层的M40增强双酚A型二氰酸酯(BADCy)复合材料单向板。FT-IR、SEM及力学性能分析表明,高温下(>180℃)环氧E51与BADCy反应形成柔性好且线胀系数(CTE)较低的五元噁唑烷酮环能有效... 采用表面预涂环氧E51树脂的方法制备了具有层间柔性缓冲层的M40增强双酚A型二氰酸酯(BADCy)复合材料单向板。FT-IR、SEM及力学性能分析表明,高温下(>180℃)环氧E51与BADCy反应形成柔性好且线胀系数(CTE)较低的五元噁唑烷酮环能有效地松弛复合材料界面间的层间应力。当E51处理液的浓度为10%时,M40/BADCy复合材料的层间剪切和弯曲强度分别由原来的69.8和1 080 MPa增加到78.1和1 110 MPa,提高了约12%和3%。 展开更多

关键词 环氧 涂层处理 高模量碳纤维 二氰酸酯 复合材料单向板 Composites Epoxy Resin Carbon Fiber 复合材料界面 层间应力 线胀系数 弯曲强度 柔性 力学性能 反应形成 层间剪切 缓冲层 分析表 法制备 噁唑烷

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碳纤维复合材料热老化性能研究及预测 被引量：10

11

作者 于倩倩 侯俊峰 +5 位作者 陈刚 吴忠泉 崇琳 王启芬 王志远 王忠 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第8期39-43,共5页

研究了热老化温度和时间对碳纤维复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能的影响,并对热老化的影响过程进行了分析。利用二元回归分析方法建立了碳纤维增强复合材料老化弯曲强度预测模型,并对模型显著性进行了检验。检验结果显示,预测最大相对... 研究了热老化温度和时间对碳纤维复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能的影响,并对热老化的影响过程进行了分析。利用二元回归分析方法建立了碳纤维增强复合材料老化弯曲强度预测模型,并对模型显著性进行了检验。检验结果显示,预测最大相对误差仅为3.61%,预测精准度好,预测模型具有一定可靠性。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 老化 二元回归分析 预测 机械性能

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碳纤维复合材料座钣承载性能试验研究与仿真 被引量：2

12

作者 尹德军 郑坚 +3 位作者 熊超 殷军辉 李宝晨 席涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1239-1245,共7页

通过射击试验对碳纤维复合材料(CFRP)座钣的承载性能进行了研究,采用ABAQUS建立了CFRP座钣-土壤耦合有限元模型,分析了装药量和射角对CFRP座钣力学响应的影响.仿真和试验结果具有良好的一致性,验证了该有限元模型的合理性.综合分析表明:... 通过射击试验对碳纤维复合材料(CFRP)座钣的承载性能进行了研究,采用ABAQUS建立了CFRP座钣-土壤耦合有限元模型,分析了装药量和射角对CFRP座钣力学响应的影响.仿真和试验结果具有良好的一致性,验证了该有限元模型的合理性.综合分析表明:CFRP座钣的强度、刚度基本满足使用要求;当射角相同时,CFRP座钣的最大应力值和最大位移值随着装药量的增加而增加;当装药量相同时,CFRP座钣的最大应力值和最大位移值随着射角的增加而减小. 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 迫击炮座钣 承载性能 射击试验 有限元分析

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碳纤维复合材料B柱轻量化设计 被引量：1

13

作者 兰祥 赵晓昱 《农业装备与车辆工程》 2019年第8期39-42,共4页

探讨了碳纤维复合材料在汽车B柱上的轻量化作用。对金属汽车B柱进行有限元分析,得到其应力分布及变形情况。对金属B柱模型进行简化,采用碳纤维复合材料替换金属材料进行结构设计,进而分析相对于金属B柱的轻量化性能。结果表明,碳纤维B... 探讨了碳纤维复合材料在汽车B柱上的轻量化作用。对金属汽车B柱进行有限元分析,得到其应力分布及变形情况。对金属B柱模型进行简化,采用碳纤维复合材料替换金属材料进行结构设计,进而分析相对于金属B柱的轻量化性能。结果表明,碳纤维B柱相对于金属B柱性能更优,并且质量明显变小,轻量化效果明显。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 B柱 有限元分析 轻量化

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碳纤维复合材料芯棒加速热氧老化特性研究 被引量：4

14

作者 王妍心 徐静 +3 位作者 钟力生 王瑶 徐曼 于钦学 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第1期29-33,共5页

对碳纤维复合芯棒在170、185、200℃下开展一个月的热氧老化试验,通过对不同老化阶段芯棒样品进行力学性能试验、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和显微分析(SEM),研究其宏观性能、微观特征以及宏观与微观性能的关系,得到芯棒性能随老化时间... 对碳纤维复合芯棒在170、185、200℃下开展一个月的热氧老化试验,通过对不同老化阶段芯棒样品进行力学性能试验、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和显微分析(SEM),研究其宏观性能、微观特征以及宏观与微观性能的关系,得到芯棒性能随老化时间的变化规律。结果表明:加速热氧老化会进一步提高芯棒的固化程度,增强其力学性能,而在加速热氧老化过程中,芯棒外层的环氧树脂基体出现裂纹、粉末及孔洞等现象,环氧树脂与玻璃纤维的界面结合度变差,环氧树脂基体发生脆化,对力学性能产生损伤作用;在两种因素的共同作用下,芯棒的力学性能出现偶有升高而后整体下降的现象。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料芯棒 加速热氧老化 力学性能 傅里叶红外光谱分析

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碳纤维复合材料在砼结构中应用的技术经济分析

15

作者 宋涛 《塔里木农垦大学学报》 2003年第1期19-20,31,共3页

关键词 碳纤维复合材料 砼结构 应用 技术经济分析 混凝土结构 力学性能

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增材制造用PLA/连续碳纤复合材料力学性能 被引量：11

16

作者 张肖男 单忠德 +2 位作者 范聪泽 刘晓军 闫东东 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期91-95,共5页

为提高连续纤维复合材料增材制造后的力学性能,通过连续纤维丝材成型机制备连续碳纤维增强聚乳酸(PLA)复合丝材,采用3D打印的方式成型测试样件,研究了打印间距、打印温度、层厚三个工艺参数对复合材料拉伸和弯曲强度的影响。试验表明,... 为提高连续纤维复合材料增材制造后的力学性能,通过连续纤维丝材成型机制备连续碳纤维增强聚乳酸(PLA)复合丝材,采用3D打印的方式成型测试样件,研究了打印间距、打印温度、层厚三个工艺参数对复合材料拉伸和弯曲强度的影响。试验表明,打印间距和层厚对样件的拉伸、弯曲强度影响较大,而打印温度对样件的拉伸、弯曲强度影响较小。在打印温度230℃、层厚0.9 mm时,样件的拉伸和弯曲强度随着打印间距(0.50~1.10 mm)的增大先增加后降低;在打印温度220℃、打印间距0.65 mm时,样件的拉伸和弯曲强度随着层厚(0.8~1.2 mm)的增大而逐渐降低;在打印间距0.65 mm,层厚0.9 mm时,样件的拉伸强度随着打印温度(200~240℃)增大而增大,弯曲强度随着打印温度(200~240℃)的增大先增加后降低。 展开更多

关键词 连续碳纤维 聚乳酸 复合材料 纤维增强 3D打印 力学性能

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挤出3D打印PLA/CF复合材料的力学性能 被引量：7

17

作者 钱正 马志勇 +2 位作者 史耕田 王启帆 徐文宽 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期59-62,68,共5页

选用碳纤维质量分数为5%的增强聚乳酸(PLA/CF)复合材料及纯聚乳酸(PLA)为原料,采用挤出式3D打印方法、以不同层厚和喷嘴直径制备PLA/CF复合材料试件及纯PLA试件,对试件进行拉伸、弯曲、压缩等力学性能测试,采用扫描电子显微镜分析试件... 选用碳纤维质量分数为5%的增强聚乳酸(PLA/CF)复合材料及纯聚乳酸(PLA)为原料,采用挤出式3D打印方法、以不同层厚和喷嘴直径制备PLA/CF复合材料试件及纯PLA试件,对试件进行拉伸、弯曲、压缩等力学性能测试,采用扫描电子显微镜分析试件微观结构,研究CF及层厚和喷嘴直径工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明,随着层厚的降低、喷嘴直径的增大,试件力学性能提升;层厚0.1mm、喷嘴直径0.6mm时,PLA/CF复合材料的力学性能达到最佳,拉伸强度为23.7MPa,弯曲强度为53.9MPa,压缩强度为109.1MPa;与纯PLA试件相比,PLA/CF复合材料的拉伸强度增加了50%,弯曲强度增加了100%,压缩强度降低了10%。 展开更多

关键词 挤出3D打印 复合材料 碳纤维 聚乳酸 力学性能

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C/PLA复合材料的体外降解特性研究 被引量：6

18

作者 王玉林 万怡灶 +2 位作者 李群英 成国祥 姚康德 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期553-555,共3页

对C/PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率、质量损失和宏观力学性能的变化 ,并与PLA进行了对比。结果表明 ,与PLA相比 ,C/PLA复合材料的吸水率增加 ,质量损失下降 ,弯曲强度和剪切强度的下降速率... 对C/PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率、质量损失和宏观力学性能的变化 ,并与PLA进行了对比。结果表明 ,与PLA相比 ,C/PLA复合材料的吸水率增加 ,质量损失下降 ,弯曲强度和剪切强度的下降速率减小。在体外降解过程中 ,C/PLA复合材料的界面发生降解 。 展开更多

关键词 聚乳酸 碳纤维 复合材料 体外降解 力学性能 骨折

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改性碳纤维对聚乳酸结晶行为和力学性能的影响 被引量：5

19

作者 吴景梅 韩言松 王小军 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期107-110,共4页

通过溶液沉淀法制备了系列不同比例的碳纤维(CF)/聚乳酸(PLA)复合材料。分别通过扫面电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、图谱分析(XRD)、TG曲线和万能试验机来研究CF/PLA断面形貌、CF的加入对PLA的结晶行为、热稳定性及力学性能的影响。... 通过溶液沉淀法制备了系列不同比例的碳纤维(CF)/聚乳酸(PLA)复合材料。分别通过扫面电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、图谱分析(XRD)、TG曲线和万能试验机来研究CF/PLA断面形貌、CF的加入对PLA的结晶行为、热稳定性及力学性能的影响。结果发现,CF在PLA中分散较好,少量CF的加入,增加了PLA的结晶度并且改变了晶体结构;但随CF用量的增多,PLA结晶度反而降低,但热稳定性能和力学性能却明显提高。 展开更多

关键词 聚乳酸 碳纤维 复合材料 结晶 力学性能

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CFRP布加固锈蚀RC矩形柱抗震性能试验研究

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作者 马佳星 马颖 +3 位作者 蒋建男 苏俊省 刘浪 李忠献 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期298-310,共13页

为探究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固对锈蚀钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)矩形柱抗震性能的影响,设计并制作了7根RC矩形柱试件,其中6根采用贴面外加电流法进行加速锈蚀。锈蚀完成后,对3根锈蚀... 为探究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固对锈蚀钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)矩形柱抗震性能的影响,设计并制作了7根RC矩形柱试件,其中6根采用贴面外加电流法进行加速锈蚀。锈蚀完成后,对3根锈蚀柱进行CFRP布加固。通过拟静力试验,分析得到了各试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化曲线、累计耗能曲线、等效黏滞阻尼系数、曲率分布、位移组成及有效刚度。结果表明:钢筋锈蚀显著降低了试件的抗震性能,当锈蚀率达到15.09%时,试件的峰值荷载、位移延性系数和耗能能力分别降低了37.5%、14.2%和32.8%;而CFRP布加固能有效提高锈蚀试件的抗震性能,与未加固锈蚀试件C1、C2和C3相比,加固后的试件C1R、C2R和C3R的峰值荷载分别提高11.57%、4.97%和13.32%,延性系数分别提高7.0%、7.2%和12.2%,总累计耗能分别提高112.10%、91.35%和166.12%;随着锈蚀率的增加,试件的有效刚度呈现逐渐下降的趋势。为此,提出了一个适用于预测锈蚀RC矩形柱有效刚度的公式,其计算结果贴合试验值,具有较高的精度和较小的离散性。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料(CFRP)布 锈蚀 钢筋混凝土(RC)矩形柱 抗震性能 拟静力试验 有效刚度

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