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阻燃微胶囊改性玻璃纤维增强聚合物基复合材料阻燃性能与冲击性能研究 被引量:1
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作者 凌徐杰 陈殷红 +1 位作者 陆亦洲 方园 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第8期17-23,69,共8页
为了提高玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)的阻燃性能,采用由微流控技术制备的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊改性环氧树脂基GFRP。采用垂直燃烧试验、锥形量热试验和落锤试验,研究阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA对GFRP阻燃性能、燃烧性能和抗冲击性... 为了提高玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)的阻燃性能,采用由微流控技术制备的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊改性环氧树脂基GFRP。采用垂直燃烧试验、锥形量热试验和落锤试验,研究阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA对GFRP阻燃性能、燃烧性能和抗冲击性能的影响。试验结果表明:阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA能明显提高GFRP的阻燃性能,相比FR-PN阻燃剂,添加阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP表现出更好的燃烧行为,当添加量为10wt%时,阻燃效果最佳;阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的加入能有效降低阻燃剂对GFRP抗冲击性能的负面影响,添加了10wt%阻燃微胶囊FR-PN@ETPTA的GFRP抗冲击性能最佳。 展开更多
关键词 微流控技术 阻燃微胶囊 玻璃纤维增强聚合物复合材料 阻燃性能 抗冲击性能
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连续纤维增强聚合物基复合材料CAE仿真材料参数测试方法 被引量:1
2
作者 卢卓 李树虎 +4 位作者 徐井利 王荣惠 李林 刘岩 孙魁远 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期133-143,共11页
针对复合材料参数,目前大多数标准测定的性能数据更适合于产品检验和质量控制,标准适用范围往往未明确适用于设计端使用,导致计算机辅助工程(CAE)分析设计时难于参考使用。总体而言,在复合材料CAE仿真过程中,目前依然存在所需材料参数... 针对复合材料参数,目前大多数标准测定的性能数据更适合于产品检验和质量控制,标准适用范围往往未明确适用于设计端使用,导致计算机辅助工程(CAE)分析设计时难于参考使用。总体而言,在复合材料CAE仿真过程中,目前依然存在所需材料参数不明确、测试方法不明晰、缺少完整的测试体系等问题。鉴于此,针对层合板与织物两种形式的连续纤维增强聚合物基复合材料,介绍了其弹性本构参数以及强度参数原理,明确了CAE动静态仿真分析所需材料参数,对比分析了拉伸测试、压缩测试、剪切测试的国内与国外测试标准,指出了目前各种测试标准在设计方面存在的不足。最后,在美标及国际标准基础上改进并建立了一套完整的连续纤维增强聚合物基复合材料CAE仿真分析用材料参数测试方法,使测定性能数据更适用于CAE分析设计使用。 展开更多
关键词 连续纤维增强聚合物复合材料 材料参数 测试方法 复合材料织物 复合材料层合板
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钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性
3
作者 吴少鹏 胡曙光 南策文 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z2期961-964,共4页
采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光... 采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光谱分析表明,聚合物加入使其活性官能团与水泥或集料间发生化学键合,DSC放热曲线表明,加入聚合物后混合物的放热峰值提高,验证了红外光谱的结果.通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间的界面层,形成强度、韧性很好的具有"互穿网络"的钢纤维增强复合材料. 展开更多
关键词 纤维增强水泥复合材料 聚合物 界面 化学键合 互穿网络
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缺陷对连续纤维增强复合材料力学性能影响的研究进展
4
作者 马封安 赵广慧 +2 位作者 田程 贾宇喆 刘涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究... 针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究的热点。在宏观缺陷对复合材料力学性质的影响方面进行了定性和定量的综述,影响因素主要包括:分层缺陷的面内尺寸、埋深和形状,孔隙缺陷的孔隙率、分布集度和形状,褶皱缺陷的方向、凹凸性和褶皱角等。为纤维增强聚合物基复合材料构件的设计及其可靠性评价提供依据。 展开更多
关键词 连续纤维增强聚合物复合材料 缺陷 检测方法 力学性质
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纤维增强聚合物基复合材料的低温性能 被引量:25
5
作者 刘康 汪荣顺 +1 位作者 石玉美 顾安忠 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期35-44,共10页
对纤维增强聚合物基复合材料在低温领域的实际应用进行了分类介绍,通过对纤维增强聚合物基复合材料的低温性能、性能影响因素和作用机理、低温应用安全性等方面的研究工作进行总结,突出各类纤维增强聚合物基复合材料低温下的性能优势,... 对纤维增强聚合物基复合材料在低温领域的实际应用进行了分类介绍,通过对纤维增强聚合物基复合材料的低温性能、性能影响因素和作用机理、低温应用安全性等方面的研究工作进行总结,突出各类纤维增强聚合物基复合材料低温下的性能优势,阐明了材料性能的不足之处及相应改进措施。对于实际低温应用中纤维增强聚合物基复合材料的选择、性能设计优化,系统安全性的增强提供了参考作用。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物复合材料 低温 性能 增强纤维 树脂
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炭纤维增强聚合物基复合材料的热氧老化机理 被引量:7
6
作者 樊威 李嘉禄 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期116-122,140,共8页
从基体、纤维和纤维/基体界面的角度,探讨了炭纤维增强聚合物基复合材料(CFRPMCs)的热氧老化机理。总结了纤维性能、纤维取向、纤维体积含量、织物结构、树脂性能、纤维/基体界面强度等因素对CFRPMCs热氧老化性能的影响规律,并简要分析... 从基体、纤维和纤维/基体界面的角度,探讨了炭纤维增强聚合物基复合材料(CFRPMCs)的热氧老化机理。总结了纤维性能、纤维取向、纤维体积含量、织物结构、树脂性能、纤维/基体界面强度等因素对CFRPMCs热氧老化性能的影响规律,并简要分析了目前提高CFRPMCs热氧老化性能的方法。研究指出,立体织物增强的聚合物基复合材料能够很好地克服传统层合复合材料热氧老化后易分层的缺点,采用立体织物来增强聚合物,将会是今后提高CFRPMCs热氧稳定性的一个主要发展方向。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物复合材料 热氧老化机理 织物结构 界面
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碳纤维增强树脂基复合材料的层间颗粒增韧技术研究进展 被引量:4
7
作者 赵涵怡 柯红军 +2 位作者 汪东 张洋 李琪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期575-582,共8页
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有高强高模的优点,被广泛应用于汽车、体育、船舶、航空航天等领域,达到了材料轻量化的要求。目前使用较多的树脂基体以环氧树脂(EP)等热固性树脂为代表,普遍存在脆性大、韧性差的问题,导致复合材料层... 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有高强高模的优点,被广泛应用于汽车、体育、船舶、航空航天等领域,达到了材料轻量化的要求。目前使用较多的树脂基体以环氧树脂(EP)等热固性树脂为代表,普遍存在脆性大、韧性差的问题,导致复合材料层合板容易在层间发生开裂。层间增韧是一种有效的增韧方式,它可以在不改变基体树脂粘度的情况下对特定区域进行增韧,提高材料的断裂韧性。本文介绍了层间断裂模式并总结了层间断裂韧性(ILFT)测试的数据处理方法,总结了聚合物颗粒与无机纳米颗粒(主要是碳纳米管)的颗粒种类、增韧机制、引入方式,并主要通过层间断裂韧性评价了各种颗粒的增韧效果。 展开更多
关键词 纤维增强树脂复合材料 层间增韧 层间断裂韧性 聚合物颗粒 无机纳米颗粒 碳纳米管
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碳纤维增强聚合物基复合材料雷击损伤研究进展 被引量:4
8
作者 朱雪蒙 常新龙 +3 位作者 胡宽 张有宏 郭一 何相勇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期14-19,共6页
目前航空航天飞行器使用较多的碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)结构在遭遇雷击等强电磁环境时,往往表现出更严重的损伤和破坏。总结了针对CFRP雷击损伤特性开展的理论和试验研究,揭示了雷电流作用下CFRP直接损伤的形成机理,并从不同... 目前航空航天飞行器使用较多的碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)结构在遭遇雷击等强电磁环境时,往往表现出更严重的损伤和破坏。总结了针对CFRP雷击损伤特性开展的理论和试验研究,揭示了雷电流作用下CFRP直接损伤的形成机理,并从不同角度探讨了影响CFRP直接雷击损伤的因素。此外,对雷电冲击后的复合材料剩余强度问题进行了分析。未来继续开展CFRP直接雷击损伤研究工作时,仍需进一步考虑实际雷电环境下电流的综合影响。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物复合材料 雷电环境 损伤机制 影响因素 剩余强度
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雷电流A分量作用下碳纤维增强聚合物基复合材料的损伤研究 被引量:3
9
作者 朱雪蒙 常新龙 +2 位作者 何相勇 胡宽 杜鸣心 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期366-374,共9页
为了分析碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)在雷电流A分量下的损伤特性,对CFRP开展了标准化人工雷电实验,并建立了CFRP雷击损伤的电-热耦合有限元仿真,对比分析了不同峰值雷电流A分量下CFRP表观损伤、C扫内部损伤和仿真损伤结果。结果表... 为了分析碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)在雷电流A分量下的损伤特性,对CFRP开展了标准化人工雷电实验,并建立了CFRP雷击损伤的电-热耦合有限元仿真,对比分析了不同峰值雷电流A分量下CFRP表观损伤、C扫内部损伤和仿真损伤结果。结果表明,不同峰值电流作用下CFRP的雷击损伤模式相同,雷电通道中的电荷和复合材料各向异性热电属性共同决定了雷击损伤的分区特性;复合材料各向异性热电属性影响内部电场和温度场分布,形成方向性极强的热损伤形态,且峰值电流会直接影响CFRP雷击热损伤程度。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物复合材料 雷击试验 电-热耦合 损伤分区
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纤维几何尺寸效应对聚合物基复合材料的摩擦磨损性能研究
10
作者 朱文婷 王晓芳 +1 位作者 王小荣 付业伟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期179-181,共3页
采用碳纤维、芳纶浆粕和硫酸钙晶须为增强体,通过模压成型工艺制备了5种不同几何尺寸纤维体系的聚合物基复合材料。利用定速摩擦试验机和扫描电子显微镜研究了不同几何尺寸的纤维体系对聚合物基复合材料在无润滑条件下摩擦磨损性能和表... 采用碳纤维、芳纶浆粕和硫酸钙晶须为增强体,通过模压成型工艺制备了5种不同几何尺寸纤维体系的聚合物基复合材料。利用定速摩擦试验机和扫描电子显微镜研究了不同几何尺寸的纤维体系对聚合物基复合材料在无润滑条件下摩擦磨损性能和表面形貌的影响,以求探究聚合物基复合材料的摩擦磨损机理。结果表明:随着增强体系由单一纤维到混杂纤维,材料的摩擦系数和耐磨性先增大后减小;磨擦后表面逐渐疏松多孔,磨损率增大;适宜混杂比的纤维增强聚合物基复合材料的摩擦磨损性能较优。 展开更多
关键词 聚合物复合材料 纤维增强 混杂效应 摩擦磨损性能
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硼吖嗪聚合物先驱体热解制备BN基复合材料 被引量:3
11
作者 刘晓光 李国军 +2 位作者 仝建峰 周洋 陈大明 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期55-58,共4页
综述了硼吖嗪聚合物先驱体热解法制备陶瓷基复合材料的研究进展 ,提出几种合成硼吖嗪单体的方法 ,并着重讨论了纤维增强 BN基复合材料的实验原理 。
关键词 制备 硼吖嗪聚合物 先驱体 热解 纤维增强 BN复合材料 陶瓷复合材料
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聚合物基复合材料在液氧贮箱中的应用研究 被引量:5
12
作者 王戈 刘长军 +1 位作者 李效东 李公义 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期16-22,共7页
回顾了航天系统液氧贮箱的历史沿革 ,论证聚合物复合材料作为贮箱材料应用的必要性和可行性。从聚合物基体和纤维选择 ,复合材料的成型 。
关键词 聚合物复合材料 液氧贮箱 相容性 环氧树脂 增强纤维 热固化成型 电子束固化工艺 测试 航天器
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聚合物基复合材料变参蠕变模型 被引量:2
13
作者 梁娜 朱四荣 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第12期39-42,53,共5页
将标准三元件黏弹模型中的黏壶扩展为广义黏壶,认为黏滞系数是时间的函数,构造出一种变参三元件模型,求解了其本构方程及蠕变应变。运用最小二乘原理,建立了该模型参数的确定方法。理论分析了该模型适合描述聚合物基复合材料前两个阶段... 将标准三元件黏弹模型中的黏壶扩展为广义黏壶,认为黏滞系数是时间的函数,构造出一种变参三元件模型,求解了其本构方程及蠕变应变。运用最小二乘原理,建立了该模型参数的确定方法。理论分析了该模型适合描述聚合物基复合材料前两个阶段的蠕变行为。开展了连续纤维增强FRP单向板在应力水平为30%恒定荷载下的蠕变实验,并通过实验数据的分析,验证了该模型的正确性。 展开更多
关键词 聚合物复合材料 蠕变应变 经验函数 连续纤维增强FRP单向板
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陶瓷纤维(晶须)增强陶瓷基复合材料的研究进展
14
作者 张伟儒 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 1990年第2期68-72,51,共6页
概述随着科学技术的发展,人类正在迎接一场技术革命的到来,在这个新技术革命的浪潮中,材料工程是一切新科技成就的基础,世界各国对新材料的开发给予了极大的重视。近20年来,复合材料的研究与研制有了很大发展,例如主要品种有如下几方面:... 概述随着科学技术的发展,人类正在迎接一场技术革命的到来,在这个新技术革命的浪潮中,材料工程是一切新科技成就的基础,世界各国对新材料的开发给予了极大的重视。近20年来,复合材料的研究与研制有了很大发展,例如主要品种有如下几方面: 功能性复合材料:目前引人注目的有:有机聚合物导体、半导体、超导体复合材料、光磁材料、形状记忆材料等; 陶瓷基复合材料:陶瓷本身的脆性是它应用的最大弱点,为了改进陶瓷的这种弱点,各国材料科学家曾做了许多尝试,其中行之有效的方法之一就是用高强度。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 晶须 陶瓷纤维 纤维增强 形状记忆材料 有机聚合物 复合材料性能 材料科学家 高弹性 表面处理
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基于Ansys铺层设计的玻璃纤维增强复合材料电杆的挠度仿真分析及优化 被引量:2
15
作者 常扬 林培亮 +3 位作者 张玉风 刘绪雷 贝赟腾 魏腾 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期163-169,共7页
随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准... 随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准弯矩下的弯曲仿真分析,并利用PUCK准则预测复合电杆的整体性能。求解结果表明,优化前在标准弯矩下复材电杆最大挠度值为1270.4 mm,与弯曲试验结果的相对误差为6.31%,说明本文建立模拟模型可以准确预测复材性能;PUCK准则的IRF因子为1.42,表明电杆可能发生剪切破坏。为了进一步提高复材电杆的刚度和使役性能,利用Kriging算法构建挠度仿真模型二阶响应面,进行基于NSGA-Ⅱ算法的最优铺层角度组合优化设计。优化后标准弯矩下复材电杆最大挠度值降为1050.2 mm,与试验值1029.0 mm的相对误差为2.06%;PUCK准则显示IRF因子降为0.76,电杆可靠性大大提高。利用数值模拟和优化方法优化缠绕角度,可在提高纤维增强复合材料的刚度的同时降低复材破坏风险。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物复合材料 电杆 挠度 模拟优化 KRIGING NSGA-Ⅱ算法
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纤维增强复合材料无损检测的新趋势——自诊断智能材料的构思
16
作者 许美萱 刘文广 姚康德 《材料导报》 EI CAS CSCD 1995年第2期8-11,共4页
综述了光纤传感器、形状记忆合金、压电材料、电阻测量应用于纤维增强聚合物基复合材料无损检测的最新动向,介绍了自诊断智能复合材料的构思。
关键词 纤维增强 聚合物 复合材料 无损检测 传感器
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基于FRP-PCM加固的既有病害隧道加固性能评价 被引量:1
17
作者 许振玉 张学朋 +3 位作者 李宁博 蒋宇静 陈红宾 刘林胜 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期186-194,共9页
为提高隧道工程安全运维能力,通过截面极限承载力,实现纤维增强聚合物水泥砂浆基复合材料(FRP-PCM)补强加固既有病害隧道性能的量化评价和选型的量化设计。基于有限差分原理建立隧道损伤模型,开展FRP-PCM补强病害隧道稳定性分析数值试验... 为提高隧道工程安全运维能力,通过截面极限承载力,实现纤维增强聚合物水泥砂浆基复合材料(FRP-PCM)补强加固既有病害隧道性能的量化评价和选型的量化设计。基于有限差分原理建立隧道损伤模型,开展FRP-PCM补强病害隧道稳定性分析数值试验,根据相关规范作出截面极限承载力曲线(又称M-N曲线)综合评判隧道安全情况,同时,提出M-N曲线风险系数α,实现加固效果的定量化评价,并与工程规范相结合建立FRP型号的设计选型方案。结果表明:衬砌拱顶产生空洞时,通过M-N曲线判断拱顶部位和拱肩部位较危险。当围岩质量越差、衬砌混凝土劣化程度越高、松动压力高度越大时,FRP-PCM方法加固性能越显著;在劣化程度80%、围岩等级V级、松动压力高度19.2 m(2D)的工况条件下,经过不同型号FRP补强后能使衬砌M-N曲线风险系数降低23%~32%,较大提升衬砌的安全性能。基于M-N曲线风险系数,可根据围岩等级、松动压力高度、衬砌损伤情况等因素选择最优FRP型号进行补强加固。 展开更多
关键词 既有病害隧道 纤维增强聚合物水泥砂浆复合材料(frp-pcm) 加固性能 M-N曲线 衬砌病害
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雷电C分量对碳纤维增强复合材料的热损伤研究 被引量:1
18
作者 朱雪蒙 何相勇 +2 位作者 杜鸣心 魏兴 狄玮岚 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第5期92-97,共6页
为了辨析雷电C分量对碳纤维增强聚合物复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)的热损伤机制,首先对雷电流作用下造成碳纤维增强复合材料热损伤的热源进行理论分析,然后基于多物理场仿真软件建立含热流密度的电-热耦合仿真模型... 为了辨析雷电C分量对碳纤维增强聚合物复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)的热损伤机制,首先对雷电流作用下造成碳纤维增强复合材料热损伤的热源进行理论分析,然后基于多物理场仿真软件建立含热流密度的电-热耦合仿真模型,并对CFRP进行标准化人工模拟雷击试验。对比CFRP内部电势和温度变化趋势,认为电弧热效应是雷电C分量作用期间导致复合材料升温的主要原因。电荷量的增加会加剧复合材料面内损伤程度,扩大深度损伤范围,但损伤模式不变。以损伤面积作为评价指标,对比仿真与试验超声C扫描的结果,吻合度良好,验证了所建立模型的准确性。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物复合材料 雷电流 电-热耦合 热损伤 电弧热
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民机复合材料结构研发技术 被引量:7
19
作者 杨乃宾 梁伟 《航空制造技术》 2009年第25期108-112,共5页
民机复合材料结构技术研发,从20世纪60年代末高强碳纤维商品化供货算起,至今已有40年。复合材料(纤维增强聚合物基复合材料)在大型民机机体结构上大量应用是现代大型民机的显著特点之一。
关键词 复合材料结构 研发技术 民机 纤维增强聚合物复合材料 结构技术 机体结构 商品化 纤维
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《玻璃钢/复合材料》杂志2004年第1~6(总第174~179)期总目录
20
《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2004年第6期54-56,共3页
关键词 复合材料 FRP 层合板 玻璃钢 玻璃纤维增强塑料 玻璃纤维增强复合材料 树脂 聚合物 活性端聚氨酯橡胶 杂志 目录 检索工具
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