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细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸实验研究 被引量：17
1
作者 周光明 陆晓华 许正辉 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期390-393,共4页
对细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸性能进行了实验研究,介绍了双向拉伸实验方法,自行设计制作了一套双向拉伸实验装置,采用有限元分析方法进行了十字型试件的设计。对两种不同铺层的细编穿刺3D碳/碳复合材料进行了1∶1应力状态下的双... 对细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸性能进行了实验研究,介绍了双向拉伸实验方法,自行设计制作了一套双向拉伸实验装置,采用有限元分析方法进行了十字型试件的设计。对两种不同铺层的细编穿刺3D碳/碳复合材料进行了1∶1应力状态下的双向拉伸实验,得到了材料在该种应力状态下的强度,试件初始破坏都发生在中心区。研究结果为该种材料在复杂应力状态下的强度分析奠定了基础。 展开更多
关键词 细编穿刺 三维碳/碳复合材料 十字型试件 双向拉伸强度
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细编穿刺C/C喉衬材料烧蚀微结构及损伤机理 被引量：7
2
作者 吴小军 杨杰 +2 位作者 杨云鹏 张兆甫 赵丽娜 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期594-600,共7页
以碳纤维纱穿刺叠层正交铺放的无纬布所得的预制体,经沥青液相浸渍和碳化工艺的处理,得到了细编穿刺C/C喉衬材料,并在固体火箭发动机上测试了该喉衬的热环境烧蚀性能。分别采用扫描电子显微镜和显微电子计算机断层扫描仪观察了烧蚀后C/... 以碳纤维纱穿刺叠层正交铺放的无纬布所得的预制体,经沥青液相浸渍和碳化工艺的处理,得到了细编穿刺C/C喉衬材料,并在固体火箭发动机上测试了该喉衬的热环境烧蚀性能。分别采用扫描电子显微镜和显微电子计算机断层扫描仪观察了烧蚀后C/C喉衬表面和内部的微结构,研究了穿刺C/C材料烧蚀过程中微结构演变及损伤机制。结果表明,C/C喉衬经燃气冲蚀后,烧蚀面产生了裂纹型烧蚀损伤,且烧蚀裂纹的形成与烧蚀面编织结构密切相关:喉部区域,穿刺纱由于呈平铺态而被整体冲蚀剥落,其周围碳纤维束界面产生脱粘裂纹,形成深约1.2 mm的损伤层;而入口、出口区域的穿刺纱由于与铺层纤维呈交织态,烧蚀面仅有少量裂纹。穿刺纱对纤维束脱粘裂纹的诱导偏转,阻止了裂纹的深度扩展,烧蚀损伤仅发生在浅层区域。 展开更多
关键词 细编穿刺C/C喉衬 烧蚀 微结构 损伤机理
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细编穿刺C/C复合材料热导率数值模拟 被引量：5
3
作者 梁珩 童明波 +1 位作者 王玉青 朱书华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期364-371,379,共9页
根据细编穿刺复合材料的细观和微观结构,分别建立了纤维束和细编穿刺单胞有限元模型。采用周期性非绝热温度边界条件,计算了纤维束和材料整体的等效热导率。计算结果与经验公式比较,具有高度的一致性。在此基础上,进一步研究了纤维体积... 根据细编穿刺复合材料的细观和微观结构,分别建立了纤维束和细编穿刺单胞有限元模型。采用周期性非绝热温度边界条件,计算了纤维束和材料整体的等效热导率。计算结果与经验公式比较,具有高度的一致性。在此基础上,进一步研究了纤维体积分数、基体和纤维热导率对材料热导率的影响。结果表明,随着纤维含量的增加,材料两个方向热导率均有不同程度的下降,且差异逐渐减小,且基体对热导率影响作用较大。文中采用的模型和周期性边界条件与理论预期符合较好,为材料热学和热力耦合问题的分析提供了有用参考。 展开更多
关键词 细编穿刺C/C复合材料 有限元 单胞 周期性边界条件 热导率
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载流条件下碳纤维细编穿刺织物增强铜复合材料摩擦磨损性能研究 被引量：3
4
作者 高媛 胡锐 +4 位作者 李金山 寇宏超 张永振 铁喜顺 杜三明 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期163-167,共5页
本文采用低压辅助熔渗法制备碳纤维细编穿刺织物增强铜(3D-Cf/Cu)复合材料,研究了载流条件下该复合材料的摩擦磨损特性.结果表明:载流条件下,由于电弧的作用,3D-Cf/Cu复合材料表面产生氧化磨损;载荷和速度一定时,随着电流的增大,3D-Cf/C... 本文采用低压辅助熔渗法制备碳纤维细编穿刺织物增强铜(3D-Cf/Cu)复合材料,研究了载流条件下该复合材料的摩擦磨损特性.结果表明:载流条件下,由于电弧的作用,3D-Cf/Cu复合材料表面产生氧化磨损;载荷和速度一定时,随着电流的增大,3D-Cf/Cu复合材料的摩擦系数逐渐降低,磨损率逐渐增大.相同实验条件下,3D-Cf/Cu复合材料的摩擦磨损性能优于纯Cu. 展开更多
关键词 碳/铜复合材料 细编穿刺织物 摩擦磨损性能 载电流
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细编穿刺织物的结构特点及性能 被引量：26
5
作者 朱建勋 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期41-43,共3页
通过对细编穿刺织物成型工艺、结构单元的分析及比较细编穿刺织物与碳纤维正交非织造三向织物编织试样的测试结果，阐明了细编穿刺织物的结构特点及其相应的性能。
关键词 复合材料 碳纤维 细编穿刺 织物结构
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细编穿刺织物的数学建模理论与实例 被引量：7
6
作者 周钰博 李艳霞 +5 位作者 李敏 顾轶卓 张佐光 宋永忠 余立琼 程家 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期102-107,共6页
针对细编穿刺织物,采用具有参数连续性的样条线作为纤维丝束的轨迹特性函数,建立了三维立体织物结构的数学抽象与三维建模方法。基于MicroCT方法实际测量的细编穿刺织物结构特征参数,采用四种丝束轨迹特性函数和两种丝束截面建立了八种... 针对细编穿刺织物,采用具有参数连续性的样条线作为纤维丝束的轨迹特性函数,建立了三维立体织物结构的数学抽象与三维建模方法。基于MicroCT方法实际测量的细编穿刺织物结构特征参数,采用四种丝束轨迹特性函数和两种丝束截面建立了八种穿刺织物结构的三维数字模型,通过丝束结构与孔隙率的对比,三维数字模型与织物真实结构符合较好。该织物结构数学抽象与三维建模方法,可用于小尺度的亚单胞模型与大尺度的宏观模型分析,具有较高的适应性。 展开更多
关键词 细编穿刺织物 预成型体 数学抽象 计算机建模
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三维编织细编穿刺炭/炭复合材料拉伸与压缩性能及试件尺寸效应研究 被引量：10
7
作者 王宝来 梁军 刘洋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期184-187,共4页
通过对三维编织细编穿刺炭/炭复合材料的Z向和XY向进行的拉伸、压缩宏观实验,观测了不同载荷形式下和不同几何尺寸的试件的破坏模式和断口形貌,得到了材料在拉伸、压缩载荷下不同的破坏机理及材料的力学性能与试件几何尺寸的相关性。研... 通过对三维编织细编穿刺炭/炭复合材料的Z向和XY向进行的拉伸、压缩宏观实验,观测了不同载荷形式下和不同几何尺寸的试件的破坏模式和断口形貌,得到了材料在拉伸、压缩载荷下不同的破坏机理及材料的力学性能与试件几何尺寸的相关性。研究表明,材料Z向拉伸破坏时为平断口,XY向拉伸破坏时为台阶状断口,压缩载荷作用下Z向和XY向都为与受力方向成45°的剪切型破坏,Z向和XY向的压缩强度随试件的几何尺寸的变化具有相同的变化趋势,但Z向变化趋势较XY向更明显。所获结论为进一步进行该材料的刚度和强度预报以及强度准则的建立奠定了必要的实验基础。 展开更多
关键词 三维编织 细编穿刺 炭/炭复合材料 拉压实验 尺寸效应
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金属组元对细编穿刺工艺织物的损伤 被引量：5
8
作者 胡方田 胡健明 +1 位作者 张建钟 王程 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期63-65,共3页
讨论了添加金属组元对细编穿刺织物的性能影响,在碳布和碳纤维中引入纳米、微米级粒径组元,对碳布和碳纤维进行测试,分析了不同粒径组元对碳布、纤维在工艺过程中的损伤情况。并对其进行了分散形貌和微观形态的分析。结果表明,纳米级组... 讨论了添加金属组元对细编穿刺织物的性能影响,在碳布和碳纤维中引入纳米、微米级粒径组元,对碳布和碳纤维进行测试,分析了不同粒径组元对碳布、纤维在工艺过程中的损伤情况。并对其进行了分散形貌和微观形态的分析。结果表明,纳米级组元对碳布、纤维的损伤小于微米级组元,展示了纳米级组元作为含组元织物成型过程中引入组元的良好前景。 展开更多
关键词 烧蚀 C/C复合材料 细编穿刺 纳米
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合金化Ti对浸金属碳/铜复合材料热导率的影响
9
作者 高媛 胡锐 +1 位作者 李金山 寇宏超 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第18期106-108,148,共4页
在基体中添加少量活性Ti,采用无压浸渗工艺制备碳纤维细编穿刺织物/铜复合材料(C/Cu),并利用XRD、SEM和EDS等检测手段对复合材料的微观组织和界面特性进行研究,并对复合材料的热导率进行测定。结果表明,在铜基体中加入有助于强碳化物形... 在基体中添加少量活性Ti,采用无压浸渗工艺制备碳纤维细编穿刺织物/铜复合材料(C/Cu),并利用XRD、SEM和EDS等检测手段对复合材料的微观组织和界面特性进行研究,并对复合材料的热导率进行测定。结果表明,在铜基体中加入有助于强碳化物形成的Ti,可有效提高铜及铜合金与碳的自发润湿性,实现了采用无压浸渗工艺制备C/Cu复合材料;随温度的升高复合材料热导率增加;当Ti含量在3%～5%时,复合材料热导率随Ti含量的增加而增大;当Ti含量超过5%时,复合材料热导率随Ti含量的增加而降低,说明Ti含量对复合材料热导率有显著影响。 展开更多
关键词 碳纤维细编穿刺织物 CU基复合材料 无压浸渗 热导率
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C/C复合材料预制体的研究进展 被引量：31
10
作者 孙乐 王成 +3 位作者 李晓飞 李恒 叶梦苑 安冲 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期86-95,共10页
C/C复合材料是航空航天领域重要的热结构材料,碳纤维预制体是其最主要的基础技术之一,决定着C/C复合材料的各项性能。本文主要介绍了针刺毡、细编穿刺预制体和轴棒编织预制体等C/C预制体,对比了不同预制体的工艺方法、性能和应用特点。... C/C复合材料是航空航天领域重要的热结构材料,碳纤维预制体是其最主要的基础技术之一,决定着C/C复合材料的各项性能。本文主要介绍了针刺毡、细编穿刺预制体和轴棒编织预制体等C/C预制体,对比了不同预制体的工艺方法、性能和应用特点。针刺毡预制体由于成本低、烧蚀均匀等特点,广泛应用在固体火箭发动机喷管和飞机刹车盘领域;细编穿刺预制体具有纤维体积含量高、致密化周期短和烧蚀率低等特点,应用在固体火箭发动机喉衬;轴棒编织预制体由于织物中70%以上纤维垂直于燃气流方向,提高了材料的抗烧蚀性能,适于制造大型固体火箭发动机。针对国内预制体的研究状况,提出了要加强预制体的孔隙结构、纤维排布等对C/C复合材料的力学、热物理学以及后续致密化工艺影响的研究,更好地促进预制体的发展,进一步提升我国C/C复合材料的性能。 展开更多
关键词 预制体 针刺毡 细编穿刺 轴棒编织 C/C复合材料
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