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碳纤维复合材料结构件自然老化试验研究 被引量:2
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作者 张海燕 李根臣 +5 位作者 王义师 刘亚平 邵蒙 刘震宇 刘晓飞 魏化震 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期63-65,共3页
在自然环境条件下,从表观、力学性能以及内部结构对碳纤维复合材料结构件(CFRP)在海南省万宁市、黑龙江省漠河县以及山东省济南市3个储藏地进行了12a的老化性能研究,利用扫描电子显微镜、CT探测仪以及电子万能试验机等分析研究了结构件... 在自然环境条件下,从表观、力学性能以及内部结构对碳纤维复合材料结构件(CFRP)在海南省万宁市、黑龙江省漠河县以及山东省济南市3个储藏地进行了12a的老化性能研究,利用扫描电子显微镜、CT探测仪以及电子万能试验机等分析研究了结构件的微观形貌、内部结构变化以及结构件承载性能。结果表明,该结构件经过12a的自然老化后,表面光滑,没有裸露纤维,并且没有降解老化现象,内部结构和力学性能非常稳定,不受储藏地域及时间的影响,挠度值保持在15.3~18.1mm之间,离散系数只有0.05。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料结构件 自然老化 微观形貌 力学性能 内部质量
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碳纤维复合材料结构件成型工艺研究 被引量:6
2
作者 方芳 颜万生 《电子机械工程》 2000年第2期50-52,共3页
本文通过热分析 (DSC)技术研究了树脂体系的固化反应动力学机理 ,为确定固化工艺参数提供理论依据。详细论述了碳纤维复合材料结构件的制造工艺全过程 ,固化物强度高、韧性好 ,研制的碳纤维复合材料异形筒尺寸精度高 ,满足了原设计要求 ... 本文通过热分析 (DSC)技术研究了树脂体系的固化反应动力学机理 ,为确定固化工艺参数提供理论依据。详细论述了碳纤维复合材料结构件的制造工艺全过程 ,固化物强度高、韧性好 ,研制的碳纤维复合材料异形筒尺寸精度高 ,满足了原设计要求 ,与铝制件相比 ,减重 40 %以上。 展开更多
关键词 纤维复合材料 结构 成型工艺
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西格里为F-35闪电战机提供碳纤维复合材料结构件
3
《航空制造技术》 2010年第6期20-20,共1页
西格里集团子公司HITCO碳纤维复合材料公司2010年1月11日宣布,已与洛克希德·马丁公司签署合作意向书,由HITCO公司为F-35闪电Ⅱ战机制造机翼蒙皮和机舱蒙皮。
关键词 纤维复合材料 F-35 复合材料结构 战机 闪电 机翼蒙皮 合作意向书 马丁公司
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湿热环境下玻/碳纤维混杂复合材料层合梁的结构阻尼
4
作者 孙双双 王洋 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2025年第2期89-97,共9页
在考虑湿热应力及湿热环境对复合材料力学性能影响的基础上,按照能量耗散原理及宏观应变能法建立了湿热环境下玻/碳纤维层间混杂复合材料层合梁的阻尼预测模型,并利用MATLAB软件编写了玻/碳纤维混杂复合材料损耗因子的求解程序,研究了... 在考虑湿热应力及湿热环境对复合材料力学性能影响的基础上,按照能量耗散原理及宏观应变能法建立了湿热环境下玻/碳纤维层间混杂复合材料层合梁的阻尼预测模型,并利用MATLAB软件编写了玻/碳纤维混杂复合材料损耗因子的求解程序,研究了湿热环境下温度、湿度、湿热耦合、铺层顺序、铺层厚度及纤维铺设角度对玻/碳纤维混杂复合材料层合梁阻尼性能的影响规律。结果表明:较常温干态环境,湿热条件增大了玻/碳纤维混杂复合材料的损耗因子;当玻璃纤维复合材料单层在外层铺设时,玻/碳纤维混杂复合材料的阻尼性能较好。此外发现,当铺设角度为[±θ]、玻璃纤维复合材料单层板位于外层时,玻/碳纤维混杂复合材料层合梁的损耗因子受铺设角度的影响非常显著,当铺设角度为90°时阻尼性能较好。 展开更多
关键词 湿热环境 玻/纤维混杂复合材料层合梁 宏观应变能法 结构阻尼
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碳纤维复合材料在建筑结构中的应用与性能分析
5
作者 刘灿 杜阳 宁瑶瑶 《石材》 2025年第5期128-130,共3页
本文深入探讨了碳纤维复合材料(CFRP)在建筑结构中的应用现状,从力学性能、耐久性和施工性能三个维度进行了详细分析。还着重阐述了CFRP在提高结构承载能力与抗震性能、延长使用寿命、减轻结构自重以及提升建筑品质等方面的显著优势。... 本文深入探讨了碳纤维复合材料(CFRP)在建筑结构中的应用现状,从力学性能、耐久性和施工性能三个维度进行了详细分析。还着重阐述了CFRP在提高结构承载能力与抗震性能、延长使用寿命、减轻结构自重以及提升建筑品质等方面的显著优势。通过引用具体案例和数据支持,本文旨在为CFRP在建筑结构中的广泛应用提供坚实的理论依据和实践指导,促进建筑行业的创新发展。 展开更多
关键词 纤维复合材料 建筑结构 加固与修复
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碳纤维长度对碳纤维/聚丙烯纤维毡模压成型复合材料力学性能的影响
6
作者 邓思洁 阳玉球 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期40-46,共7页
碳纤维增强热塑性复合材料因其环保、轻质且高强度的优势而被广泛应用。在生产加工碳纤维(CF)时,企业常面临纤维因质量或规格不达标而只能废弃的问题,若能有效地利用这些废弃纤维,不仅能降低成本,还能提升环保效益。利用企业生产过程中... 碳纤维增强热塑性复合材料因其环保、轻质且高强度的优势而被广泛应用。在生产加工碳纤维(CF)时,企业常面临纤维因质量或规格不达标而只能废弃的问题,若能有效地利用这些废弃纤维,不仅能降低成本,还能提升环保效益。利用企业生产过程中的CF尾料,短切成50 mm和70 mm,采用非织造技术将CF与改性后的聚丙烯纤维(PP)均匀混合,制备碳纤维/聚丙烯纤维混合毡(CF/PP)。模压成型后,测试复合材料的力学性能。借助图像识别软件ImageJ统计碳纤维毡和复合材料中CF的排布情况,实现纤维取向度的定性和定量表征,讨论不同长度CF的取向和力学性能的关联性。CF在梳理和铺网过程中,较多纤维沿梳理方向排列。纤维取向的定量结果显示,梳理方向(CD)上,模压过程中PP纤维熔融使得CF在层内伸直度提高,在-45°~45°,50复材-CD的纤维取向分布相比50毡-CD提高10.8%;纤维取向和力学性能变化趋势一致,50复材-CD与70复材-CD的纤维取向分布比值为1.16,拉伸强度比值为1.17,弯曲强度比值为1.06。纤维取向分布是影响其力学性能的重要条件之一,在本工艺条件下,CF50/PP展现出更为优异的纤维取向分布特性。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 无纺结构 纤维长度 纤维取向 图像识别
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船用碳纤维夹芯复合材料防火隔热结构设计与验证
7
作者 周荣富 赵杉月 +3 位作者 姜军 姚展 薛宸沂 李琨 《造船技术》 2024年第5期34-36,88,共4页
根据多晶莫来石纤维、金属碰钉和碳纤维双轴向织物的材料特性,进行船用碳纤维夹芯复合材料防火隔热结构设计。在完成材料选择和试样制备后,对设计的船用碳纤维夹芯复合材料防火隔热结构进行耐火试验验证。试验结果表明,试样的完整性和... 根据多晶莫来石纤维、金属碰钉和碳纤维双轴向织物的材料特性,进行船用碳纤维夹芯复合材料防火隔热结构设计。在完成材料选择和试样制备后,对设计的船用碳纤维夹芯复合材料防火隔热结构进行耐火试验验证。试验结果表明,试样的完整性和隔热性均合格。 展开更多
关键词 船用纤维夹芯复合材料 防火隔热结构 多晶莫来石纤维 金属碰钉 纤维双轴向织物 耐火试验
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3D打印与仿生学融合:仿竹结构的碳纤维增强碳化硅复合材料
8
作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期83-83,共1页
随着航空航天等领域对材料性能要求的日益提高,陶瓷基复合材料(CMCs)因其卓越的高温稳定性和优异的力学性能而备受关注。然而,CMCs在机械性能与电磁波吸收(EWA)性能之间的平衡一直是一个技术难题。近期,西安交通大学的科研团队在《材料... 随着航空航天等领域对材料性能要求的日益提高,陶瓷基复合材料(CMCs)因其卓越的高温稳定性和优异的力学性能而备受关注。然而,CMCs在机械性能与电磁波吸收(EWA)性能之间的平衡一直是一个技术难题。近期,西安交通大学的科研团队在《材料科学与技术杂志(Journal of Materials Science&Technology)》上发表了一篇关于仿竹结构的连续碳纤维增强SiC(Cf/SiC)复合材料的研究成果,为CMCs的应用提供了新的思路。 展开更多
关键词 纤维增强化硅复合材料 CF/SIC 电磁波吸收 材料性能 结构 3D打印 仿生学 科研团队
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光纤埋人碳纤维复合材料结构的实验研究 被引量:12
9
作者 梁大开 黄明双 陶宝祺 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期16-18,40,共4页
介绍了保偏光纤埋人碳纤维复合材料结构成型后光学性能的变化、将光纤埋人碳纤维复合材料结构时遇到的一些问题及为提高光纤成活率所采取的措施等的实验研究结果。
关键词 保偏光纤 纤维复合材料 智能结构 埋入结构
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碳纤维复合材料C形结构热隔膜成型工艺 被引量:31
10
作者 姚双 李敏 +1 位作者 顾轶卓 马晓星 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期95-99,104,共6页
采用自行设计的热隔膜成型工艺实验装置,制备了C形结构碳纤维复合材料预成型体,测试了成型过程中预成型体和模具温度的变化规律,并考察了成型温度、预成型体尺寸对C形预成型体表面质量和内部缺陷的影响.结果表明:热隔膜成型过程中,采用... 采用自行设计的热隔膜成型工艺实验装置,制备了C形结构碳纤维复合材料预成型体,测试了成型过程中预成型体和模具温度的变化规律,并考察了成型温度、预成型体尺寸对C形预成型体表面质量和内部缺陷的影响.结果表明:热隔膜成型过程中,采用模具预热的方法与红外灯辐射相配合,可保证预浸料温度的分布均匀性;成型温度过低时,预浸料粘性大、层间滑移能力差,导致预成型体拐角处出现纤维褶皱,并且内部孔隙偏多;预成型体的外形尺寸与模具尺寸接近,则预成型体易受隔膜架桥、变形量过大影响而出现翘曲等缺陷,因此预成型体与模具之间的尺寸比例应控制在一定范围内. 展开更多
关键词 纤维复合材料 热隔膜成型工艺 C形结构 预浸料 预成型体
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碳纤维复合材料不规则“Ц”形结构件的研制 被引量:2
11
作者 董云明 刘卫平 翟全胜 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期17-19,共3页
本文介绍了腹板上有两个开口的不规则“Ц”形结构件的研制。通过对模具方案的确定,选择预成形工艺以及对热压罐成形工艺参数进行合理调整,制造出符合设计要求的试验件。
关键词 纤维 复合材料 异型结构 成形
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碳纤维增强铝复合材料的界面微观结构 被引量:6
12
作者 杨盛良 卓钺 +1 位作者 尹新方 杨德明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期19-21,共3页
利用透射电镜 (TEM)对超声浸渗制备的碳纤维 (T30 0及 M40 J)增强铝复合丝及液相压渗法制备的碳纤维增强铝复合板材的界面微观结构进行了分析 ,结果表明 ,超声浸渗法制备的复合丝有明显的界面反应产物 ,T30 0 / Al的反应程度比 M40 J/ A... 利用透射电镜 (TEM)对超声浸渗制备的碳纤维 (T30 0及 M40 J)增强铝复合丝及液相压渗法制备的碳纤维增强铝复合板材的界面微观结构进行了分析 ,结果表明 ,超声浸渗法制备的复合丝有明显的界面反应产物 ,T30 0 / Al的反应程度比 M40 J/ Al高。液相压渗法制备的复合材料界面反应不明显 。 展开更多
关键词 纤维增强铝复合材料 界面 液相浸渗 微观结构
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碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的性能与微结构 被引量:5
13
作者 孙银洁 李秀涛 +2 位作者 宋扬 石晓斌 许春来 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期81-84,共4页
利用前驱体浸渍、裂解方法制备了两种超高温陶瓷基复合材料,并对材料的力学性能进行了评价。采用SEM、EDS表征手段分析了材料复合过程中的微观结构特征,获得了工艺过程中碳纤维、基体、界面特征及其变化规律。结果表明,材料致密化周期减... 利用前驱体浸渍、裂解方法制备了两种超高温陶瓷基复合材料,并对材料的力学性能进行了评价。采用SEM、EDS表征手段分析了材料复合过程中的微观结构特征,获得了工艺过程中碳纤维、基体、界面特征及其变化规律。结果表明,材料致密化周期减少,热处理时间缩短,对纤维的损伤减轻,能充分提高碳纤维的强度利用率,从而提高材料的力学性能。 展开更多
关键词 超高温陶瓷复合材料 纤维 前驱体 微观结构 性能
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拉曼光谱在碳纤维增强复合材料性能研究中的应用 被引量:1
14
作者 张文姝 王方义 +1 位作者 王亚宁 徐章润 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1301-1309,共9页
碳纤维增强复合材料(CFRP)因其高强度、高模量、轻质化、耐腐蚀等卓越性能,在航空航天领域中的应用日趋广泛。CFRP的生产工艺、服役环境会对CFRP的微观结构造成影响,从而改变其拉伸、剪切等力学性能、界面性能以及热电性能。为了提升CFR... 碳纤维增强复合材料(CFRP)因其高强度、高模量、轻质化、耐腐蚀等卓越性能,在航空航天领域中的应用日趋广泛。CFRP的生产工艺、服役环境会对CFRP的微观结构造成影响,从而改变其拉伸、剪切等力学性能、界面性能以及热电性能。为了提升CFRP的结构稳定性,保证其性能和服役安全性,对CFRP进行原位、无损的微观结构检测,损伤识别与监测工作具有重要意义。拉曼光谱法作为一种高分辨率、非破坏性的检测技术,能够用于碳纤维取向、结晶度以及界面相互作用等微观结构特性的测试表征,继而评估材料的组分、缺陷、变形等情况。该文概述了CFRP在航空航天领域减轻飞行器重量、吸收电磁波等方面的应用优势,总结了拉曼光谱用于CFRP结构表征、力学性能和热电性能研究、高温损伤过程研究的场景和原理,以及使用拉曼光谱分析检测CFRP时的注意事项,以期为CFRP在航空航天领域的性能优化、质量保证、服役行为监控等方面提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 拉曼光谱 航空航天领域 结构表征
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碳纤维增强复合材料方形蜂窝夹层结构水中冲击波作用下的能量特性数值模拟 被引量:6
15
作者 周昊 郭锐 刘荣忠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期84-90,共7页
基于Abaqus有限元仿真软件,建立了不同夹芯相对密度的碳纤维增强复合材料方形蜂窝夹层结构在水中爆炸冲击波载荷作用下的仿真模型,研究了该结构在响应过程中的能量特性;分析了该结构的冲量传入特性、能量吸收过程、结构中不同组分的能... 基于Abaqus有限元仿真软件,建立了不同夹芯相对密度的碳纤维增强复合材料方形蜂窝夹层结构在水中爆炸冲击波载荷作用下的仿真模型,研究了该结构在响应过程中的能量特性;分析了该结构的冲量传入特性、能量吸收过程、结构中不同组分的能量吸收情况,以及夹层结构与等质量层合结构的能量吸收效率。结果表明:碳纤维增强复合材料夹层结构的能量吸收与其变形情况、失效模式和损伤程度相关,且其在冲量传入特性及能量吸收效率方面的表现均优于等质量层合结构。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 夹层结构 水中冲击波 能量特性 数值模拟
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纺织结构碳纤维增强尼龙基复合材料的成型加工及力学性能 被引量:3
16
作者 吴玉霞 朱姝 +4 位作者 徐英凯 景鹏展 余木火 詹亚歌 杨洋 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期92-98,共7页
纺织结构碳纤维增强尼龙6(CFF/PA6)复合材料的力学性能优于短、长纤增强材料,但成型加工较困难。文中提出一种基于碳纤维(CF)表面改性的CFF/PA6成型方法,研究了多种CF表面改性处理法及模压成型压力对材料力学性能的影响。发现在氮... 纺织结构碳纤维增强尼龙6(CFF/PA6)复合材料的力学性能优于短、长纤增强材料,但成型加工较困难。文中提出一种基于碳纤维(CF)表面改性的CFF/PA6成型方法,研究了多种CF表面改性处理法及模压成型压力对材料力学性能的影响。发现在氮气氛围中400℃高温处理4h可有效去除CFF表面浆料,通过饱和的尼龙/甲酸溶液处理24h可使CF表面活化、与PA6形成氢键,并使PA6以黏度较低的溶液状态渗透CFF丝束内部,孔隙率从8.05%降至0.81%。进而采用薄膜叠层模压法制备CFF/PA6,在250℃,2.5~3.0 MPa下加载10min,所得材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达到464.48 MPa,698.47 MPa和95.3kJ/m2,较未经表面处理的材料提高40%~50%。利用扫描电子显微镜可以看到,所制备的复合材料具有良好的基体-增强体浸润性和较强界面。 展开更多
关键词 纺织结构纤维 尼龙6 复合材料 力学性能
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石墨烯/碳纤维混杂复合材料的结构功能一体化研究进展 被引量:6
17
作者 王函 孙新阳 +2 位作者 张建岗 鲁妮 曾尤 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期737-746,共10页
航空航天领域对碳纤维增强树脂基复合材料的性能不断提出更高要求,结构功能一体化已成为现代先进复合材料的必然发展趋势。石墨烯因其卓越的物理性能为构建新型结构功能一体化复合材料提供了新的设计思路。文章主要介绍了石墨烯在碳纤... 航空航天领域对碳纤维增强树脂基复合材料的性能不断提出更高要求,结构功能一体化已成为现代先进复合材料的必然发展趋势。石墨烯因其卓越的物理性能为构建新型结构功能一体化复合材料提供了新的设计思路。文章主要介绍了石墨烯在碳纤维增强树脂基复合材料结构功能一体化技术方面的研究进展,侧重阐述了石墨烯/碳纤维混杂复合材料在导热、电磁屏蔽以及雷电防护等方面的代表性研究成果,并探讨了该领域目前存在的主要问题及未来发展趋势。 展开更多
关键词 石墨烯 纤维 复合材料 结构功能一体化
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碳纤维复合材料在车身底板上的胶接研究及应用 被引量:2
18
作者 陈茂江 曾繁旭 《汽车工艺与材料》 2024年第2期19-24,共6页
碳纤维复合材料(CFRP)是一种力学性能优异的材料,在国内大批量的汽车生产中,尚未实现CFRP与汽车车身的粘接应用。阐述了CFRP与铝合金材料粘接后的性能测试结果以及工艺流程的优化方案,通过测试结构胶在不同工艺下的固化强度以及外界因... 碳纤维复合材料(CFRP)是一种力学性能优异的材料,在国内大批量的汽车生产中,尚未实现CFRP与汽车车身的粘接应用。阐述了CFRP与铝合金材料粘接后的性能测试结果以及工艺流程的优化方案,通过测试结构胶在不同工艺下的固化强度以及外界因素对胶体粘接强度的影响,最终确定ES6车型CFRP粘接工艺流程以及各工序的工艺参数,在国内首次实现了将CFRP大规模(生产线产能20辆/h)应用于新能源汽车的车身结构件。 展开更多
关键词 纤维复合材料 结构 粘接
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碳纤维增强热塑性复合材料盒形件热冲压成型研究 被引量:5
19
作者 韩宾 王宏 +2 位作者 于杨惠文 周涛 张琦 《航空制造技术》 2017年第16期40-45,共6页
碳纤维增强热塑性复合材料型材传统成型工艺存在操作复杂、成型效率低、成本高、不适合大批量生产等问题,限制其在航空航天领域的大规模应用。为改善成型工艺,提出一种采用模具直接加热纤维增强复合材料板的热冲压成型方法,通过板料拉... 碳纤维增强热塑性复合材料型材传统成型工艺存在操作复杂、成型效率低、成本高、不适合大批量生产等问题,限制其在航空航天领域的大规模应用。为改善成型工艺,提出一种采用模具直接加热纤维增强复合材料板的热冲压成型方法,通过板料拉伸试验和盒形件热拉深成型试验,研究纤维铺向工艺参数以及分析成型过程中试件纤维变形,得出极限拉深深度及成型极限剪切角。针对纤维编织复合材料盒形件热冲压成型,建议采用坯料纤维经纬方向与模具直边平行的放置方式。 展开更多
关键词 纤维增强热塑性复合材料 热冲压 盒形 纤维铺向 剪切角
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碳敷层光纤在碳纤维复合材料智能结构中的应用 被引量:2
20
作者 梁大开 邱浩 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期723-726,共4页
在碳纤维复合材料结构的固化过程中 ,埋入其中的光纤将承受恶劣的环境 ,这将使光纤的光学性能发生变化 ,从而影响碳纤维智能复合材料结构中光纤传感系统的性能。文中对多种光纤进行了试验研究 ,在碳纤维复合材料固化过程中 ,发现普通敷... 在碳纤维复合材料结构的固化过程中 ,埋入其中的光纤将承受恶劣的环境 ,这将使光纤的光学性能发生变化 ,从而影响碳纤维智能复合材料结构中光纤传感系统的性能。文中对多种光纤进行了试验研究 ,在碳纤维复合材料固化过程中 ,发现普通敷层光纤的性能发生变化 ,而碳敷层光纤的性能不会发生变化 ,并对这些现象的原因进行了初步讨论 。 展开更多
关键词 纤维复合材料 智能结构 敷层光纤 智能材料
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