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石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
被引量：
4
1
作者
赵昌葆
曹猛
+4 位作者
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期141-147,共7页
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧...
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。
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关键词
碳
纤维增强金属层板
石墨烯纳米片
层间性能
力学性能
强化机制
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职称材料
纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析
被引量：
6
2
作者
刘世琛
郎利辉
+2 位作者
关世伟
绳斯佳
曾一畔
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期272-278,共7页
对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行...
对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行真空固化处理,最终得到合格零件。研究结果表明:在该方盒形零件的充液成形过程中,当成形加载压边力为2.0 MN,液室压力为30 MPa时,可以成形出质量良好的零件;成形后真空固化处理工艺能有效校正零件翘曲等现象,提高零件强度和刚度。
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关键词
纤维增强金属层板
充液成形
液室压力
压边力
真空固化
有限元模拟
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职称材料
考虑层间内聚力的纤维增强金属层板成形工艺优化
被引量：
2
3
作者
绳斯佳
郎利辉
+1 位作者
关世伟
张猛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期59-64,共6页
采用半固化充液成形技术成形纤维增强金属层板零件。提出一种评估层间内粘性聚力的试验方法,设计相关夹具以保证纤维增强金属层板在厚向载荷下层间可产生不协调变形,分析了层板在变形过程中层间粘性内聚力作用的规律,并探究了厚向载荷...
采用半固化充液成形技术成形纤维增强金属层板零件。提出一种评估层间内粘性聚力的试验方法,设计相关夹具以保证纤维增强金属层板在厚向载荷下层间可产生不协调变形,分析了层板在变形过程中层间粘性内聚力作用的规律,并探究了厚向载荷和相对变形速度对半固化层板变形的影响。结合层间树脂的变形特征及内聚力作用对半固化层板变形的影响规律,利用充液成形技术优化液室压力加载曲线,获得了质量良好的零件。结果表明,较小的成形速度、阶梯式的液室压力和压边力加载路径可使复合层板向深腔区进料多,层间应力松弛充分且层间粘性内聚力作用小,使层间发生有益的不协调变形,提高了层板的成形极限。
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关键词
纤维增强金属层板
粘性内聚力
成形速度
液室压力
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职称材料
题名
石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
被引量：
4
1
作者
赵昌葆
曹猛
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
机构
沈阳航空航天大学航空宇航学院
西北工业大学机电学院
沈阳飞机设计研究所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期141-147,共7页
基金
国家自然科学基金(51973123)
航空科学基金(2018ZF54036,2020Z055054002)
辽宁省教育厅科研基金(JYT2020007)资助。
文摘
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。
关键词
碳
纤维增强金属层板
石墨烯纳米片
层间性能
力学性能
强化机制
Keywords
carbon-reinforced aluminum laminates
graphene platelets
interface properties
mechanical properties
strengthening mechanism
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析
被引量：
6
2
作者
刘世琛
郎利辉
关世伟
绳斯佳
曾一畔
机构
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
成都飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期272-278,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51675029)~~
文摘
对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行真空固化处理,最终得到合格零件。研究结果表明:在该方盒形零件的充液成形过程中,当成形加载压边力为2.0 MN,液室压力为30 MPa时,可以成形出质量良好的零件;成形后真空固化处理工艺能有效校正零件翘曲等现象,提高零件强度和刚度。
关键词
纤维增强金属层板
充液成形
液室压力
压边力
真空固化
有限元模拟
Keywords
fiber reinforced metal laminates
hydroforming
cavity pressure
blank holder force
vacuum curing
finite element simulation
分类号
TG394 [金属学及工艺—金属压力加工]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑层间内聚力的纤维增强金属层板成形工艺优化
被引量：
2
3
作者
绳斯佳
郎利辉
关世伟
张猛
机构
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期59-64,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51675029)
四川省科技计划项目(2019YFSY0034)。
文摘
采用半固化充液成形技术成形纤维增强金属层板零件。提出一种评估层间内粘性聚力的试验方法,设计相关夹具以保证纤维增强金属层板在厚向载荷下层间可产生不协调变形,分析了层板在变形过程中层间粘性内聚力作用的规律,并探究了厚向载荷和相对变形速度对半固化层板变形的影响。结合层间树脂的变形特征及内聚力作用对半固化层板变形的影响规律,利用充液成形技术优化液室压力加载曲线,获得了质量良好的零件。结果表明,较小的成形速度、阶梯式的液室压力和压边力加载路径可使复合层板向深腔区进料多,层间应力松弛充分且层间粘性内聚力作用小,使层间发生有益的不协调变形,提高了层板的成形极限。
关键词
纤维增强金属层板
粘性内聚力
成形速度
液室压力
Keywords
fiber metal laminates
viscous cohesion
forming speed
hydraulic pressure
分类号
TB333 [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
石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
赵昌葆
曹猛
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析
刘世琛
郎利辉
关世伟
绳斯佳
曾一畔
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑层间内聚力的纤维增强金属层板成形工艺优化
绳斯佳
郎利辉
关世伟
张猛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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