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基于多维度建模的碳/碳软硬混编预制体孔隙分析与单胞模型
被引量：
2
1
作者
梅宝龙
董九志
+1 位作者
任洪庆
蒋秀明
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期108-115,共8页
为探究碳/碳软硬混编预制体在压实过程初始和最终密实2个阶段中孔隙分布及变化,解决成型后孔隙率无法预测的问题。基于碳/碳软硬混编预制体成型工艺构建一种三维四向孔隙模型,在无压缩载荷和施加压缩载荷2种工况下,从单胞模型的xoy平面...
为探究碳/碳软硬混编预制体在压实过程初始和最终密实2个阶段中孔隙分布及变化,解决成型后孔隙率无法预测的问题。基于碳/碳软硬混编预制体成型工艺构建一种三维四向孔隙模型,在无压缩载荷和施加压缩载荷2种工况下,从单胞模型的xoy平面和xoz平面2个维度、4个方向观测孔隙;从介观和微观2个尺度研究载荷下纤维形态与截面形状变化对单胞孔隙的影响,建立了纤维尺寸截面变化与孔隙率映射关系,提出影响孔隙率的尺寸系数,使预制体最终孔隙率具有可设计性;通过单胞孔隙模型计算得到预制体在压实阶段最小孔隙率。利用万能拉伸试验机对不同尺寸的预制体进行压实致密实验,得到不同尺寸预制体所受压缩载荷与高度变化曲线,揭示了预制体高度与孔隙率的关系并得到压实致密阶段最小孔隙率。实验结果表明最小孔隙率与理论模型误差小于3%,验证了软硬混编单胞孔隙模型表征预制体孔隙率的正确性。
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关键词
碳/碳软硬混编预制体
多维度
单胞孔隙模型
压实致密
孔隙率
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职称材料
软硬混编预制体窄缝通道连续碳纤维束引纬系统的设计及实验验证
2
作者
邢力鹏
董九志
+2 位作者
陈云军
李锐
蒋秀明
《中国机械工程》
北大核心
2025年第7期1512-1519,共8页
为解决软硬混编预制体成形过程中窄缝通道引纬环节手工操作导致的劳动强度大、成形效率低的问题,设计出一种基于连续碳纤维束S形引纬轨迹的自动化引纬系统。通过分析S形引纬轨迹的形成机理,建立了碳纤维束位置与各机构动作的协同关系,...
为解决软硬混编预制体成形过程中窄缝通道引纬环节手工操作导致的劳动强度大、成形效率低的问题,设计出一种基于连续碳纤维束S形引纬轨迹的自动化引纬系统。通过分析S形引纬轨迹的形成机理,建立了碳纤维束位置与各机构动作的协同关系,并据此设计了以递纬机构、电子引纬机构、已引纬纱控制机构为核心的系统架构。样机实验表明该系统能在窄缝通道中实现12.5纬/分钟的连续稳定引纬。
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关键词
软
硬
混
编
预制
体
窄缝通道引纬
连续
碳
纤维束
S形轨迹
引纬系统
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职称材料
软硬混编预制体增强沥青基4D-C/C材料的拉伸破坏行为
被引量：
5
3
作者
吴小军
乔生儒
+3 位作者
程文
邹武
崔红
王坤杰
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期300-306,共7页
以X-Y平面依次铺设炭纤维束、Z向穿插炭棒的4D软硬混编为预制体,采用沥青液相常压、高压浸渍/炭化-石墨化循环致密工艺制备4D-C/C复合材料。通过该材料Z向(炭棒方向)的拉伸实验,测定其拉伸性能和力学行为,并采用SEM分析试样表面及断口...
以X-Y平面依次铺设炭纤维束、Z向穿插炭棒的4D软硬混编为预制体,采用沥青液相常压、高压浸渍/炭化-石墨化循环致密工艺制备4D-C/C复合材料。通过该材料Z向(炭棒方向)的拉伸实验,测定其拉伸性能和力学行为,并采用SEM分析试样表面及断口形貌。结果表明:宏观上拉伸试样以炭棒整体拔出的形式破坏;细观尺度上,试样表面形成了与载荷方向垂直的贯穿性裂纹,裂纹以2 mm左右的距离呈等间距分布;材料进一步的破坏过程中,基体裂纹在X-Y向纤维束中呈线性扩展,快速分割了基体材料,使4D-C/C复合材料的拉伸破坏演变为1D-C/C复合材料的破坏模式,由于炭棒与基体炭界面结合弱,炭棒以拔出方式失效和破坏。
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关键词
软
硬
混
编
预制
体
4D—C
C材料
拉伸性能
破坏机理
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职称材料
题名
基于多维度建模的碳/碳软硬混编预制体孔隙分析与单胞模型
被引量：
2
1
作者
梅宝龙
董九志
任洪庆
蒋秀明
机构
天津工业大学机械工程学院
中国纺织机械协会
天津工业大学天津市现代化机电装备技术重点实验室
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期108-115,共8页
基金
天津市科技支撑重点计划项目(15ZSZDGX00840)
天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC20200)。
文摘
为探究碳/碳软硬混编预制体在压实过程初始和最终密实2个阶段中孔隙分布及变化,解决成型后孔隙率无法预测的问题。基于碳/碳软硬混编预制体成型工艺构建一种三维四向孔隙模型,在无压缩载荷和施加压缩载荷2种工况下,从单胞模型的xoy平面和xoz平面2个维度、4个方向观测孔隙;从介观和微观2个尺度研究载荷下纤维形态与截面形状变化对单胞孔隙的影响,建立了纤维尺寸截面变化与孔隙率映射关系,提出影响孔隙率的尺寸系数,使预制体最终孔隙率具有可设计性;通过单胞孔隙模型计算得到预制体在压实阶段最小孔隙率。利用万能拉伸试验机对不同尺寸的预制体进行压实致密实验,得到不同尺寸预制体所受压缩载荷与高度变化曲线,揭示了预制体高度与孔隙率的关系并得到压实致密阶段最小孔隙率。实验结果表明最小孔隙率与理论模型误差小于3%,验证了软硬混编单胞孔隙模型表征预制体孔隙率的正确性。
关键词
碳/碳软硬混编预制体
多维度
单胞孔隙模型
压实致密
孔隙率
Keywords
C/C soft-hard weaving preform
multi-dimension
unit porous model
compaction
porosity
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
软硬混编预制体窄缝通道连续碳纤维束引纬系统的设计及实验验证
2
作者
邢力鹏
董九志
陈云军
李锐
蒋秀明
机构
天津工业大学机械工程学院
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
天津工业大学控制科学与工程学院
出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第7期1512-1519,共8页
文摘
为解决软硬混编预制体成形过程中窄缝通道引纬环节手工操作导致的劳动强度大、成形效率低的问题,设计出一种基于连续碳纤维束S形引纬轨迹的自动化引纬系统。通过分析S形引纬轨迹的形成机理,建立了碳纤维束位置与各机构动作的协同关系,并据此设计了以递纬机构、电子引纬机构、已引纬纱控制机构为核心的系统架构。样机实验表明该系统能在窄缝通道中实现12.5纬/分钟的连续稳定引纬。
关键词
软
硬
混
编
预制
体
窄缝通道引纬
连续
碳
纤维束
S形轨迹
引纬系统
Keywords
soft-hard blended preform
narrow-channel weft insertion
continuous carbon fiber tow
S-shaped trajectory
weft insertion system
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
软硬混编预制体增强沥青基4D-C/C材料的拉伸破坏行为
被引量：
5
3
作者
吴小军
乔生儒
程文
邹武
崔红
王坤杰
机构
西北工业大学材料学院
西安航天复合材料研究所
出处
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期300-306,共7页
基金
国家重点基础研究发展规划("973"计划
2006CB600902)~~
文摘
以X-Y平面依次铺设炭纤维束、Z向穿插炭棒的4D软硬混编为预制体,采用沥青液相常压、高压浸渍/炭化-石墨化循环致密工艺制备4D-C/C复合材料。通过该材料Z向(炭棒方向)的拉伸实验,测定其拉伸性能和力学行为,并采用SEM分析试样表面及断口形貌。结果表明:宏观上拉伸试样以炭棒整体拔出的形式破坏;细观尺度上,试样表面形成了与载荷方向垂直的贯穿性裂纹,裂纹以2 mm左右的距离呈等间距分布;材料进一步的破坏过程中,基体裂纹在X-Y向纤维束中呈线性扩展,快速分割了基体材料,使4D-C/C复合材料的拉伸破坏演变为1D-C/C复合材料的破坏模式,由于炭棒与基体炭界面结合弱,炭棒以拔出方式失效和破坏。
关键词
软
硬
混
编
预制
体
4D—C
C材料
拉伸性能
破坏机理
Keywords
Carbon fiber mix weaves preform
4D-Carbon/carbon composites
Tensile property
Damage mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多维度建模的碳/碳软硬混编预制体孔隙分析与单胞模型
梅宝龙
董九志
任洪庆
蒋秀明
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
2
软硬混编预制体窄缝通道连续碳纤维束引纬系统的设计及实验验证
邢力鹏
董九志
陈云军
李锐
蒋秀明
《中国机械工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
软硬混编预制体增强沥青基4D-C/C材料的拉伸破坏行为
吴小军
乔生儒
程文
邹武
崔红
王坤杰
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
已选择
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