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玻璃纤维/环氧树脂复合材料燃烧特性研究 被引量:3
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作者 尹含煜 王志 +1 位作者 徐松 文放 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期146-150,共5页
采用锥形量热仪、垂直水平燃烧试验仪、极限氧指数测试仪等手段研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在不同火灾环境下的燃烧特性。结果表明:随热辐射强度的增加,实验样品的平均点燃时间逐渐缩短,热释放速率和热释放速率峰值均增大,峰值出现... 采用锥形量热仪、垂直水平燃烧试验仪、极限氧指数测试仪等手段研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在不同火灾环境下的燃烧特性。结果表明:随热辐射强度的增加,实验样品的平均点燃时间逐渐缩短,热释放速率和热释放速率峰值均增大,峰值出现时间提前,燃烧后残余率降低。由于玻璃纤维的抑制作用,复合材料总体质量损失幅度较小。实验样品在水平燃烧试验中未能点燃,在垂直燃烧试验中,平均烧焦长度48.3mm,移去火源后的平均焰燃时间为11.8s。氧指数试验显示,温度升高200℃后,其值降为室温氧指数的74.9%,表明在高温环境下复合材料更易被点燃。玻璃纤维的存在能够抑制环氧树脂的热解和燃烧。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂 复合材料 阻燃机理 燃烧特性 烟释放速率
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玻璃纤维/环氧树脂复合材料热解特性研究 被引量:2
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作者 徐松 王志 +1 位作者 文放 曲芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-197,共4页
采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围... 采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围变窄,失重速率明显变大。在两种气氛下,玻璃纤维均不参与热解。随着升温速率的增加,热解反应各阶段的起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动,热解温度范围大小都基本保持不变。氮气气氛下使用Kissinger法、FWO法和Starink法计算出玻璃纤维环氧树脂的平均表观活化能分别为106.42、123.09和119.48kJ/mol。复合材料活化能随转化率的增加而升高,表观活化能保持在一定数值范围内且数值相近,热解反应比较稳定,具有较低A值,表明其具有较强的热稳定性。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂复合材料 热解特性 表观活化能 失重率
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玻璃纤维/环氧树脂基夹芯材料侧压性能数值模拟 被引量:2
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作者 曹海建 陈红霞 黄晓梅 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期59-63,共5页
为分析材料在侧压载荷下的失效机制及破坏模式,采用有限元软件ANSYS,建立了材料的细观结构模型,并进行侧压性能的数值模拟,探讨了材料在3 mm侧压位移载荷作用下复合材料、纤维和树脂基体的应力、应变分布情况。结果表明:玻璃纤维/环氧... 为分析材料在侧压载荷下的失效机制及破坏模式,采用有限元软件ANSYS,建立了材料的细观结构模型,并进行侧压性能的数值模拟,探讨了材料在3 mm侧压位移载荷作用下复合材料、纤维和树脂基体的应力、应变分布情况。结果表明:玻璃纤维/环氧树脂基夹芯材料在侧压载荷作用下,从宏观角度分析发现,上下面板应力最大,最易发生压缩破坏;芯材应力最小,最不易被破坏;2排芯材间的面板最易发生失稳破坏,这是导致材料失效的最主要原因。从微观角度分析发现,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用,当侧压位移载荷达到3 mm时,材料的破坏模式主要为树脂破裂、纤维与树脂严重脱黏等。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂基夹芯材料 数值模拟 侧压性能 失效机制 破坏模式
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高含量GPTMS对玻璃纤维/环氧树脂复合材料脆性及吸水性能的影响
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作者 孙家书 王继刚 +1 位作者 曹广秀 翟滨 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期81-85,共5页
通过手糊的方法制备了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)含量不同的玻璃纤维/环氧树脂(GF/EP)复合材料。结果表明:与未添加GPTMS的GF/EP复合材料相比,加入质量分数5%的GPTMS不仅提高了复合材料的机械性能,而且改善了其吸水性能。... 通过手糊的方法制备了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)含量不同的玻璃纤维/环氧树脂(GF/EP)复合材料。结果表明:与未添加GPTMS的GF/EP复合材料相比,加入质量分数5%的GPTMS不仅提高了复合材料的机械性能,而且改善了其吸水性能。但是,随着GPTMS含量的增加,复合材料机械性能开始下降,吸水能力开始提升。玻璃纤维和环氧树脂界面结合强度的变化极大地影响了复合材料的机械性能和吸水量。此外,当GPTMS质量分数达到10%和15%时,可以明显观察到复合材料的脆-韧转变现象,这归因于复合材料自由体积的增加。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂复合材料 机械性能 脆-韧转变 吸水性能
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基于UMATHT子程序的玻璃纤维环氧树脂三维热响应研究 被引量:3
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作者 冯振宇 韩雪飞 +2 位作者 袁浩然 李翰 解江 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第1期29-35,78,共8页
基于UMATHT与USDFLD子程序构建了一个考虑复合材料的各向异性热传导、基体热解、热解产物扩散的复合材料热响应模型,研究了单侧热流环境下玻璃纤维/环氧树脂的热响应规律及在阻燃剂条件下的热反应速率。结果表明:热响应模型预测的温度... 基于UMATHT与USDFLD子程序构建了一个考虑复合材料的各向异性热传导、基体热解、热解产物扩散的复合材料热响应模型,研究了单侧热流环境下玻璃纤维/环氧树脂的热响应规律及在阻燃剂条件下的热反应速率。结果表明:热响应模型预测的温度变化历程和实验的测量值吻合较好,可有效预测玻璃纤维/环氧树脂的温度变化。在相同工况条件下,阻燃改性后的玻璃纤维/环氧树脂相比未改性材料,其温升速率有所降低,阻燃剂促进了热分解反应,使材料表面的密度迅速减小,形成焦炭,热分解率与热分解速率显著提高,剧烈热解区随时间逐渐向绝热面推移的现象更显著,从而达到吸收热量、推迟表面着火的阻燃效果。 展开更多
关键词 UMATHT 玻璃纤维/环氧树脂 热响应 热分解 有限元 复合材料
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环氧树脂基预浸料热固化特征温度和固化度研究 被引量:4
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作者 陈淑仙 田鹤 +3 位作者 李梦 杨文锋 秦文峰 唐庆如 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期16-20,共5页
基于固化动力学理论和有限元分析方法,建立了树脂基预浸料热固化过程中温度场研究的数学模型,数值模拟了预浸料固化过程的温度和固化度变化特征,将数值计算结果与已有文献实验结果对比,验证了计算模型和计算方法的正确性。研究了升温速... 基于固化动力学理论和有限元分析方法,建立了树脂基预浸料热固化过程中温度场研究的数学模型,数值模拟了预浸料固化过程的温度和固化度变化特征,将数值计算结果与已有文献实验结果对比,验证了计算模型和计算方法的正确性。研究了升温速率、玻璃纤维等因素对环氧树脂体系固化反应特征温度以及固化时间的影响。结果表明,升温速率增加,固化反应放热峰Tp向高温方向移动,同时固化起始温度Ti和固化终止温度Tf也相应地向高温移动,固化过程中材料内温度梯度增大,内部热应力增大。但提高升温速率可缩短固化完成所需时间。玻璃纤维的加入使树脂基预浸料各项固化反应特征温度降低,达到固化起始温度的时间延长,但对完成固化时间的影响可忽略。 展开更多
关键词 有限单元法 玻璃纤维/环氧树脂 固化过程 特征温度 固化度
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纤维织物复合材料组分材料体分比的显微CT实验测定法 被引量:1
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作者 王浩 王中伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期185-193,共9页
针对纤维织物复合材料的组分材料体分比测定问题,提出一种基于显微CT图像的测定方法。该方法可以通过不同尺度的显微CT图像分别测定全局纤维体分比、局部纤维体分比和纤维束体分比参数,还可以为难以用常规物理实验测定体分比的复合材料... 针对纤维织物复合材料的组分材料体分比测定问题,提出一种基于显微CT图像的测定方法。该方法可以通过不同尺度的显微CT图像分别测定全局纤维体分比、局部纤维体分比和纤维束体分比参数,还可以为难以用常规物理实验测定体分比的复合材料组分材料体积分数测定提供解决方案。以E-Glass/Epoxy纤维织物复合材料为研究对象,对比ASTM D3171 Procedure G、扫描电镜实验和显微CT实验三种测定法的测量值,结果证明了显微CT实验测定法的可行性和合理性。针对扫描电镜图像和显微CT图像,分别给出了相应的图像处理方法,为获得正确的组分材料分割结果提供了技术保证。显微CT实验测定方法可以广泛应用于复合材料组分材料体分比的测定。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂 纤维织物复合材料 体分比 显微CT 扫描电镜 图像分割
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复合材料结构的能量吸收 被引量:8
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作者 万志敏 赵桂范 杜星文 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第3期247-249,共3页
针对缠绕成型的 [± 75 ]n玻璃纤维 /聚酯和 [0 /± 75 ]n玻璃纤维 /环氧树脂圆柱管的轴向与非轴向压缩失效行为及能量吸收特性进行了研究 (轴压的倾斜角度变化范围 0~ 2 5°) ,分析了复合材料圆柱管的宏观破坏模式和能量... 针对缠绕成型的 [± 75 ]n玻璃纤维 /聚酯和 [0 /± 75 ]n玻璃纤维 /环氧树脂圆柱管的轴向与非轴向压缩失效行为及能量吸收特性进行了研究 (轴压的倾斜角度变化范围 0~ 2 5°) ,分析了复合材料圆柱管的宏观破坏模式和能量吸收机理 ,比较了轴向与非轴向载荷下能量吸收的特点 .研究表明 :复合材料圆柱管在偏轴角度下其压缩损伤过程可分为 3个阶段 ,即初始引发阶段、稳态渐进阶段以及压实或失稳阶段 ; 展开更多
关键词 复合材料圆柱管 能量吸收 非轴向压缩 缓冲装置 玻璃纤维/聚酯 玻璃纤维/环氧树脂
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层合板复合材料的层间剪切强度评价方法及其改进研究 被引量:15
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作者 王瑞 陈海霞 +1 位作者 郭兴峰 王广峰 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2004年第3期8-11,共4页
针对国际上目前主要使用的双切口拉伸 /压缩式层间剪切试验方法存在的问题 ,吸收了拉伸与压缩式试验方法各自的优点 ,对试验夹具及试验片形状与尺寸进行了改进设计 ,提出了双切口开孔拉伸式新的层间剪切强度测试、评价方法。以玻璃纤维... 针对国际上目前主要使用的双切口拉伸 /压缩式层间剪切试验方法存在的问题 ,吸收了拉伸与压缩式试验方法各自的优点 ,对试验夹具及试验片形状与尺寸进行了改进设计 ,提出了双切口开孔拉伸式新的层间剪切强度测试、评价方法。以玻璃纤维平纹织物 /环氧树脂复合材料层合板为试验材料对改进后的试验方法进行了实验及有限元分析。实验发现 ,表观层间剪切强度随槽间距的减小而有增大的趋势。通过有限元分析 ,对实验结果进行了解释 ,并确立了可获得真实层间剪切强度的最佳试验片尺寸。 展开更多
关键词 玻璃纤维平纹织物/环氧树脂复合材料层合板 有限元分析 剪切应力分布 双切口剪切试验法 层间剪切强度
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Material selection of polymeric composite automotive bumper beam using analytical hierarchy process 被引量:3
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作者 A.HAMBALI S.M.SAPUAN +1 位作者 N.ISMAIL Y.NUKMAN 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第2期244-256,共13页
Selection of materials,as an area of design research,has been under considerable interest over the years.Materials selection is one of the most important activities in the product development process.Inappropriate dec... Selection of materials,as an area of design research,has been under considerable interest over the years.Materials selection is one of the most important activities in the product development process.Inappropriate decision of materials can cause the product to be reproduced or remanufactured.To avoid this circumstance,one of the useful tools that can be employed in determining the most appropriate material is analytical hierarchy process(AHP).To illustrate the application of AHP,six different types of composite materials were considered.The most appropriate one for suitability of use in manufacturing automotive bumper beam was determined by considering eight main selection factors and 12 sub-factors.The AHP analysis reveals that the glass fibre epoxy is the most appropriate material because it has the highest value(25.7%,mass fraction) compared with other materials.The final material is obtained by performing six different scenarios of the sensitivity analysis.It is proved that glass fibre epoxy is the most optimum decision. 展开更多
关键词 COMPOSITE polymer matrix bumper beam analytical hierarchy process
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