碳纤维织物复合材料裂纹扩展特性的介观尺度有限元分析

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作者 王汜辛 闫永杰 倪庆清 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第2期49-58,共10页

为了探寻织物结构复合材料面内裂纹扩展抵抗机理,真实地反应出碳纤维织物复合材料裂纹扩展特性,建立了含有铺层结构与平纹结构碳纤维复合材料介观尺度模型,使用了有限元分析与实验结合的方法,进行了复合材料面内裂纹扩展行为分析。结果... 为了探寻织物结构复合材料面内裂纹扩展抵抗机理,真实地反应出碳纤维织物复合材料裂纹扩展特性,建立了含有铺层结构与平纹结构碳纤维复合材料介观尺度模型,使用了有限元分析与实验结合的方法,进行了复合材料面内裂纹扩展行为分析。结果表明:平纹结构裂纹扩展能量密度为1.69 J/mm^(3),0°/90°铺层复合材料裂纹扩展能量密度为1.47 J/mm^(3),平纹结构复合材料的裂纹扩展抵抗能力相比0°/90°铺层提升约15%,平纹结构及0°/90°铺层复合材料的应力集中系数分别为7.6和12.1。通过有限元分析与非接触式全场应变测量实验结果对比,证实了有限元分析裂纹扩展与实验裂纹扩展的趋势一致。另外,还明确了经纬纱承载的应力分布及经纬纱交叉处载荷传递机理,并发现织物一体结构具备更好的裂纹扩展抵抗力。研究结果可为纺织复合材料裂纹扩展有限元分析及其裂纹扩展性能与寿命预测提供参考。 展开更多

关键词 平纹织物复合材料 铺层复合材料 织物结构 裂纹扩展 有限元分析

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可控ZnO阵列改性碳织物复合材料的制备及摩擦学性能研究

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作者 朱文婷 王小荣 +1 位作者 王晓芳 惠瑞敏 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期175-179,共5页

碳纤维表面光滑且具有惰性,削弱了其与树脂的界面黏结,进而限制了碳织物/树脂复合材料的应用前景。基于界面工程技术,采用预埋晶种层的方式诱导ZnO微纳米阵列在碳纤维表面均匀生长,并通过改变晶种层溶度优化ZnO阵列的形貌和分布,以强化... 碳纤维表面光滑且具有惰性,削弱了其与树脂的界面黏结,进而限制了碳织物/树脂复合材料的应用前景。基于界面工程技术,采用预埋晶种层的方式诱导ZnO微纳米阵列在碳纤维表面均匀生长,并通过改变晶种层溶度优化ZnO阵列的形貌和分布,以强化纤维/基体的界面,从而提升复合材料的力学强度和摩擦学性能。结果表明:通过对纤维表面形貌分析,晶种层浓度对ZnO微纳米阵列形貌和分布有较大的影响;当浓度为15mmol/L时,均匀且细化的ZnO阵列生长在碳纤维表面,使纤维的表面能大幅度提高,促进了树脂充分浸润,提高了力学强度;与原始复合材料相比,改性复合材料的磨损率降低了约35%,表明ZnO阵列的引入能够明显提高复合材料的耐磨性。 展开更多

关键词 碳织物/树脂复合材料 ZnO阵列 界面改性 摩擦学性能

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间隙率对平纹及三轴向织物复合材料弹性性能的影响 被引量：3

3

作者 高军鹏 白江波 +1 位作者 邓华 益小苏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期20-24,35,共6页

采用有限元分析方法研究了间隙率对平纹及三轴向复合材料叠层弹性性能的影响。首先,根据平纹织物复合材料几何构型和基本参数,建立了平纹织物复合材料的面密度和单胞边长与间隙率之间的关系;然后,建立了平纹织物复合材料的拉伸、压缩和... 采用有限元分析方法研究了间隙率对平纹及三轴向复合材料叠层弹性性能的影响。首先,根据平纹织物复合材料几何构型和基本参数,建立了平纹织物复合材料的面密度和单胞边长与间隙率之间的关系;然后,建立了平纹织物复合材料的拉伸、压缩和剪切有限元模型,利用该模型分析了间隙率对其弹性性能的影响;最后,分析了间隙率对平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层弹性性能的影响。研究发现,平纹织物复合材料的比拉伸模量和比压缩模量随其间隙率的增加而略微增加,比剪切模量随其间隙率的增加减小,平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层的等效模量极曲线平纹织物复合材料的间隙率的增加而极性减弱。 展开更多

关键词 平纹织物复合材料 三轴向织物复合材料 间隙率 弹性性能 等效模量 极曲线

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纤维取向对炭纤维织物复合材料扭动微动摩擦学性能的影响 被引量：2

4

作者 左孔成 蔡振兵 +4 位作者 宋川 彭金方 莫继良 沈火明 朱旻昊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期79-84,共6页

以球/平面接触方式,进行炭纤维织物复合材料与GCr15钢球之间的扭动微动磨损实验研究,讨论纤维取向对微动磨损性能的影响。结果表明:该材料与金属材料类似,均存在3个微动运行区域,即部分滑移区、混合区以及滑移区,微动磨损机制为磨粒磨... 以球/平面接触方式,进行炭纤维织物复合材料与GCr15钢球之间的扭动微动磨损实验研究,讨论纤维取向对微动磨损性能的影响。结果表明:该材料与金属材料类似,均存在3个微动运行区域,即部分滑移区、混合区以及滑移区,微动磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。炭纤维复合材料微动摩擦磨损性能表现出明显各向异性特征,即纤维平行且垂直于接触表面的纤维混合排布(N取向)复合材料的摩擦耗散能和磨损量均小于纤维平行于接触表面的P取向。在混合区域,磨损区半径随循环周次的增加而逐渐增大,且N取向小于P取向。 展开更多

关键词 炭纤维织物复合材料 微动磨损 扭动微动 纤维取向 各向异性

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基于有限单元法的平纹织物复合材料强度预测:2.复合材料层合板拉伸过程的有限元分析 被引量：3

5

作者 左中鹅 王瑞 徐磊 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期64-67,共4页

针对实际使用中平纹织物复合材料铺层角度问题,将0°/45°/90°/-45°铺层的层合板作为有限元分析对象,研究其犬骨试验件在单向拉伸作用下的响应。分析过程中,将试样视作宏观均匀的弹性材料,利用已得出的平纹织物复合... 针对实际使用中平纹织物复合材料铺层角度问题,将0°/45°/90°/-45°铺层的层合板作为有限元分析对象,研究其犬骨试验件在单向拉伸作用下的响应。分析过程中,将试样视作宏观均匀的弹性材料,利用已得出的平纹织物复合材料的物性值,以8节点块单元对模型进行离散,通过分步施加载荷,得到复合材料的应力与应变曲线。与实测值作对比发现,仿真结果同实测结果相吻合。将节点反力作为复合材料单胞模型的边界条件,对复合材料进行失效预测。结果表明:角度铺层设计可以减弱细观结构的开裂和分层;且在承受相同的拉伸应力下,铺层复合材料单胞内树脂单元失效的数量少,因此具有更高的强度。 展开更多

关键词 有限单元法 平纹织物复合材料 力学性能 强度评价 层合板

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Vectran织物复合材料冲击响应与失效模式分析 被引量：5

6

作者 谭惠丰 万志敏 董亚波 《航天返回与遥感》 2010年第6期9-15,共7页

文章以Vectran纤维织物与涂覆低温硅胶的Vectran织物复合材料为研究对象,通过低速冲击实验研究了材料的冲击响应与破坏模式,分析了冲击速率、冲头尺寸与冲头形状对材料冲击特性的影响。实验结果表明:Vectran纤维织物冲击破坏模式主要为... 文章以Vectran纤维织物与涂覆低温硅胶的Vectran织物复合材料为研究对象,通过低速冲击实验研究了材料的冲击响应与破坏模式,分析了冲击速率、冲头尺寸与冲头形状对材料冲击特性的影响。实验结果表明:Vectran纤维织物冲击破坏模式主要为主纱线的拉伸破坏,以及冲头非接触区域纱线的弹塑性变形与滑移;涂覆硅胶的Vectran织物复合材料冲击破坏模式主要为纤维断裂和拔出;织物复合材料具有明显的应变速率效应。 展开更多

关键词 低速冲击 织物复合材料 冲击响应 破坏模式

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树脂基体种类对三维中空夹芯织物复合材料力学性能影响的研究 被引量：2

7

作者 罗超 曹海建 +2 位作者 黄晓梅 金博伦 王洪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期138-142,共5页

以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比... 以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比为100∶2,固化温度为70℃时,复合材料具有最佳的拉伸、弯曲和压缩性能。环氧树脂基复合材料的弯曲和压缩性能远优于不饱和树脂基复合材料,而拉伸性能则相差不大。 展开更多

关键词 三维中空夹芯织物复合材料 不饱和树脂 环氧树脂 拉伸性能 弯曲性能 压缩性能

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不同开口形式的织物复合材料双轴拉伸实验与模拟 被引量：4

8

作者 段苗苗 贾坤荣 宋千光 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第2期258-263,共6页

进行平纹碳纤维织物复合材料在不同开口形式下的双轴拉伸实验,分析十字形试件在双轴拉伸下的应变分布规律.依照实验条件,建立三维有限元模型,结合复合材料Hashin失效准则,预测十字形试件在双轴拉伸时的失效过程及破坏特征.实验与模拟结... 进行平纹碳纤维织物复合材料在不同开口形式下的双轴拉伸实验,分析十字形试件在双轴拉伸下的应变分布规律.依照实验条件,建立三维有限元模型,结合复合材料Hashin失效准则,预测十字形试件在双轴拉伸时的失效过程及破坏特征.实验与模拟结果表明,在双轴拉伸载荷作用下,长圆孔试件的破坏强度高于圆孔试件的破坏强度;试件各铺层的应变以对角线为对称轴呈对称分布;两种试件的破坏均从试件圆角过渡区起源,沿试件对角线瞬间扩展. 展开更多

关键词 十字形试件 双轴拉伸 织物复合材料 破坏准则

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纤维织物复合材料组分材料体分比的显微CT实验测定法 被引量：1

9

作者 王浩 王中伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期185-193,共9页

针对纤维织物复合材料的组分材料体分比测定问题,提出一种基于显微CT图像的测定方法。该方法可以通过不同尺度的显微CT图像分别测定全局纤维体分比、局部纤维体分比和纤维束体分比参数,还可以为难以用常规物理实验测定体分比的复合材料... 针对纤维织物复合材料的组分材料体分比测定问题,提出一种基于显微CT图像的测定方法。该方法可以通过不同尺度的显微CT图像分别测定全局纤维体分比、局部纤维体分比和纤维束体分比参数,还可以为难以用常规物理实验测定体分比的复合材料组分材料体积分数测定提供解决方案。以E-Glass/Epoxy纤维织物复合材料为研究对象,对比ASTM D3171 Procedure G、扫描电镜实验和显微CT实验三种测定法的测量值,结果证明了显微CT实验测定法的可行性和合理性。针对扫描电镜图像和显微CT图像,分别给出了相应的图像处理方法,为获得正确的组分材料分割结果提供了技术保证。显微CT实验测定方法可以广泛应用于复合材料组分材料体分比的测定。 展开更多

关键词 玻璃纤维/环氧树脂 纤维织物复合材料 体分比 显微CT 扫描电镜 图像分割

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三维间隔织物复合材料弯曲性能研究 被引量：8

10

作者 沈浩清 曹海建 +2 位作者 黄晓梅 陈红霞 刘洋 《产业用纺织品》 2016年第11期6-9,共4页

将树脂基体与三维间隔织物进行复合制成三维间隔织物复合材料。利用Instron 5969H型万能材料试验机对不同间隔高度的三维间隔织物复合材料进行弯曲性能测试,重点分析间隔高度与其弯曲性能的相关性。结果表明:三维间隔织物复合材料的弯... 将树脂基体与三维间隔织物进行复合制成三维间隔织物复合材料。利用Instron 5969H型万能材料试验机对不同间隔高度的三维间隔织物复合材料进行弯曲性能测试,重点分析间隔高度与其弯曲性能的相关性。结果表明:三维间隔织物复合材料的弯曲性能与间隔高度呈负相关;三维间隔织物复合材料的纬向弯曲性能明显好于经向。 展开更多

关键词 三维间隔织物复合材料 环氧树脂 固化剂 弯曲性能 间隔高度

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三维间隔织物复合材料的制备及拉伸性能研究 被引量：2

11

作者 刘洋 黄晓梅 +2 位作者 曹海建 陈红霞 沈浩清 《产业用纺织品》 2017年第1期19-22,共4页

介绍三维间隔织物复合材料的制备方法,并采用Instron 5969型万能材料试验机对三维间隔织物复合材料的拉伸性能进行测试,重点分析间隔高度、经纬向等结构参数对三维间隔织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明:三维间隔织物复合材料拉伸... 介绍三维间隔织物复合材料的制备方法,并采用Instron 5969型万能材料试验机对三维间隔织物复合材料的拉伸性能进行测试,重点分析间隔高度、经纬向等结构参数对三维间隔织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明:三维间隔织物复合材料拉伸性能随间隔高度的增加而下降;纬向拉伸性能优于经向。 展开更多

关键词 三维间隔织物复合材料 拉伸性能 间隔高度 经向 纬向

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等离子体改性芳纶及其针织物复合材料制备 被引量：3

12

作者 陈加敏 孟家光 +1 位作者 薛涛 姬文香 《针织工业》 2016年第11期56-61,共6页

为了提高芳纶纤维在复合材料中与树脂基体的界面黏结性,本文采用等离子体技术对芳纶纤维进行改性。通过单因素试验和正交试验优化了等离子体改性工艺,将改性后的芳纶纤维织造成针织物后用于制备复合材料,并对复合材料的拉伸性能进行了... 为了提高芳纶纤维在复合材料中与树脂基体的界面黏结性,本文采用等离子体技术对芳纶纤维进行改性。通过单因素试验和正交试验优化了等离子体改性工艺,将改性后的芳纶纤维织造成针织物后用于制备复合材料,并对复合材料的拉伸性能进行了测试。结果表明,等离子体处理最优工艺为处理功率为150 W、压强为60 Pa、时间为120 s,以改性后的芳纶纤维编织的针织物为增强体制备的复合材料,抗拉强度纵向提高49%,横向提高33%。 展开更多

关键词 等离子体技术 芳纶纤维 表面改性 芳纶针织物复合材料

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织物复合材料空间可展桁架模态试验与分析 被引量：4

13

作者 张祎贝 高冀峰 +4 位作者 陈务军 张大旭 房光强 曹争利 彭福军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期155-160,共6页

航天器正朝着大型化、轻量化和模块化的方向发展。由织物复合材料制成的空间可展桁架结构,作为航天器的组成结构有广泛的应用前景。以一个由织物复合材料制成的空间可展桁架结构为研究对象,开展了微重力环境下的模态试验和仿真分析。结... 航天器正朝着大型化、轻量化和模块化的方向发展。由织物复合材料制成的空间可展桁架结构,作为航天器的组成结构有广泛的应用前景。以一个由织物复合材料制成的空间可展桁架结构为研究对象,开展了微重力环境下的模态试验和仿真分析。结构主要由空心圆管、三角形隔板和斜加劲索组成。模态试验采用气动-电磁悬挂系统实现结构重力卸载,模拟微重力环境。仿真分析中,空心圆管由织物复合材料构成,假设为正交各向异性材料结构;三角形隔板由铺层复合材料构成,假设为各向同性材料结构;考虑斜加劲索的预应力对结构刚度及斜加劲索自身有效弹性模量的影响。最终得到的仿真结果与试验对应关系良好,对大型预应力空间可展桁架研究具有参考价值。 展开更多

关键词 织物复合材料 空间可展桁架 微重力模态试验 预应力 非线性加劲索

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纱束摩擦因数对织物复合材料撕裂强度的影响 被引量：2

14

作者 陈永霖 丁凯 +2 位作者 李帅 肖畅 付功义 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期48-55,76,共9页

为了研究纱束间摩擦因数对飞艇蒙皮织物复合材料撕裂强度的影响,通过单轴拉伸试验测试蒙皮的拉伸强度、弹性模量等基本力学性能;利用单侧边切缝(single edge notched,SEN)撕裂试验得到试件缝宽比值为0.5时的撕裂强度;运用数值方法模拟... 为了研究纱束间摩擦因数对飞艇蒙皮织物复合材料撕裂强度的影响,通过单轴拉伸试验测试蒙皮的拉伸强度、弹性模量等基本力学性能;利用单侧边切缝(single edge notched,SEN)撕裂试验得到试件缝宽比值为0.5时的撕裂强度;运用数值方法模拟纱束间摩擦因数不同时,SEN试件的撕裂过程,得到相应的撕裂强度以及经纱的应力分布。模拟结果表明:与单轴拉伸强度模拟值相比,摩擦因数为0~1时,撕裂强度下降3.34%~38.08%;当纱束间绑定时,撕裂强度下降了76.00%。纱束间摩擦因数的增大,加剧了切缝尖端纱束的应力集中程度,降低了试件的撕裂强度。 展开更多

关键词 飞艇蒙皮 织物复合材料 撕裂强度 摩擦因数 数值模拟

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SiO_(2f)/SiO_2织物复合材料变形及弹性常数研究 被引量：1

15

作者 刘晓宇 李哲 翟奋楼 《航空制造技术》 2018年第9期92-95,共4页

以溶胶-凝胶法制备的层状SiO_(2f)/SiO_2织物复合材料为研究对象,采用试验和数值方法研究了材料的变形机制和弹性常数。首先,采用试验方法测量了材料沿纤维方向的弹性模量;其次,采用代表性体积单元法建立材料的胞元模型,并基于周期性边... 以溶胶-凝胶法制备的层状SiO_(2f)/SiO_2织物复合材料为研究对象,采用试验和数值方法研究了材料的变形机制和弹性常数。首先,采用试验方法测量了材料沿纤维方向的弹性模量;其次,采用代表性体积单元法建立材料的胞元模型,并基于周期性边界条件,得到材料的等效杨氏模量,与通试验结果相比较,验证有限元模型的可靠性;最后,通过有限元方法分析胞元在不同拉伸载荷、剪切载荷作用下的变形,从而得到材料的等效拉伸模量、剪切模量和泊松比共9个弹性常数。研究表明:基于周期性边界条件的代表性体积单元法解决了胞元变形不协调问题,可用于预测材料的弹性常数模量,分析结果与试验测试结果相吻合,能够正确反映SiO_(2f)/SiO_2复合材料的力学行为。研究结果可为材料的结构设计和优化提供参考。 展开更多

关键词 SiO2f/SiO2织物复合材料 层状 RVE 周期性边界条件 等效弹性模量

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碳纤维三向织物复合材料研究现状与未来展望 被引量：6

16

作者 李怡晨 宋燕平 胡飞 《空间电子技术》 2019年第3期87-96,共10页

以往的卫星天线,或者是高精度但小口径,或者是大口径但低精度;现在对二者兼有(既要大口径,同时还要高精度)的需求越来越普遍。传统的大口径天线多采用网状可展开形式,这种形式的天线在实现高精度方面往往会遇到一系列的问题,尤其在材料... 以往的卫星天线,或者是高精度但小口径,或者是大口径但低精度;现在对二者兼有(既要大口径,同时还要高精度)的需求越来越普遍。传统的大口径天线多采用网状可展开形式,这种形式的天线在实现高精度方面往往会遇到一系列的问题,尤其在材料选择、结构设计、热控设计、制造调试时间、费用等方面,需要付出很高代价。利用具有面内各向同性性能的碳纤维三向编织物(Triaxial Woven Fabric-TWF)作为增强材料,与合适的基体材料(例如硅橡胶)复合,制成兼具一定柔性和刚性的碳纤维三向编织物复合材料壳膜结构,作为可折叠展开的卫星天线反射器,是一种新型高精度可展开天线的实现方案。文章对TWF的结构特性及其在卫星天线上的应用,以及其力学性能的分析与测试等进行了综述;对三向织物复合材料的力学性能分析和在大型可展开反射器上的应用,做出了未来展望。 展开更多

关键词 大型可展开天线 三向织物复合材料 碳纤维 细观结构 力学性能

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管道修复用管状机织物复合材料的增强体结构设计 被引量：3

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作者 郝振兴 张淑洁 +1 位作者 王瑞 肖琪 《产业用纺织品》 北大核心 2010年第6期11-16,34,共7页

管状机织物增强复合材料应用于管道修复领域,以非开挖方法修复管道代替传统的全面开挖更换新管,不仅方便、经济而且环保。针对待修管道对管状机织物增强复合材料强度、厚度与管径的要求,对管状机织物增强复合材料的增强体即管状织物的... 管状机织物增强复合材料应用于管道修复领域,以非开挖方法修复管道代替传统的全面开挖更换新管,不仅方便、经济而且环保。针对待修管道对管状机织物增强复合材料强度、厚度与管径的要求,对管状机织物增强复合材料的增强体即管状织物的结构与织造工艺进行了设计,并采用SPSS软件对管状织物的热缩性能进行了分析,建立了反映热缩时间、热缩温度与织物缩率之间关系的数学模型,从而指导管状机织物增强复合材料的管径设计,据此可重新修正织造工艺参数,为管状机织物增强复合材料的生产与应用提供理论依据。 展开更多

关键词 管状机织物增强复合材料 结构设计 管状织物 织造工艺 热缩性能 管道修复

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织物增强复合材料的电热驱动形状记忆回复行为

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作者 刘仁义 杨琴 +2 位作者 孙宝忠 顾伯洪 张威 《纺织学报》 北大核心 2025年第1期72-79,共8页

为研究不同结构参数织物增强形状记忆复合材料(SMPCs)的力学行为、热驱动和电驱动下形状回复行为及回复力大小,以连续碳纤维(CCF)、形状记忆聚氨酯(SMPU)为原料,利用双螺杆挤出机制备芯壳结构复合长丝,将其作为经纱和纬纱,织造单纬、双... 为研究不同结构参数织物增强形状记忆复合材料(SMPCs)的力学行为、热驱动和电驱动下形状回复行为及回复力大小,以连续碳纤维(CCF)、形状记忆聚氨酯(SMPU)为原料,利用双螺杆挤出机制备芯壳结构复合长丝,将其作为经纱和纬纱,织造单纬、双纬、三纬3种复合织物,利用平板硫化机热压成SMPCs,测试并分析3种SMPCs的动态热力学性能、热驱动和电驱动形状记忆行为及回复力大小。结果表明:3种SMPCs的储能模量分别是SMPU的2.20、3.27、4.53倍,三纬SMPCs的储能模量最大;3种SMPCs的形状回复率可达98%以上,热驱动下,温度越高,回复时间越短;电驱动下,驱动电压在3~6 V范围内时,电压越大,回复时间越短,可实现低压快速响应;回复力随纬纱根数的增加而增大,最高可达1.8 N,是试样重力的75.9倍。 展开更多

关键词 织物增强复合材料 形状记忆聚氨酯 热驱动 电驱动 回复力 碳纤维

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织物增强橡胶基复合材料本构模型及其应用

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作者 孙戬 王彤 +3 位作者 陈云辉 林何 刘晖 成小乐 《纺织学报》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页

为更准确地表征织物增强橡胶基复合材料在受力变形过程中的力学性能,针对二维编织物结构,基于连续介质力学将织物增强橡胶基复合材料应变能解耦为橡胶基体应变能、纤维拉伸应变能以及纤维之间相互作用引起的剪切应变能,结合橡胶、织物... 为更准确地表征织物增强橡胶基复合材料在受力变形过程中的力学性能,针对二维编织物结构,基于连续介质力学将织物增强橡胶基复合材料应变能解耦为橡胶基体应变能、纤维拉伸应变能以及纤维之间相互作用引起的剪切应变能,结合橡胶、织物增强复合材料的单轴拉伸及镜框剪切实验数据拟合得到本构模型参数。通过对织物增强密封带压缩仿真结果与实验数据进行比较,验证了所建立的舱门密封有限元模型的有效性,随后将织物增强橡胶基复合材料超弹性本构模型应用于飞机舱门压缩过程的模拟分析。结果表明:超弹性本构模型能够用于表征织物增强复合材料的各向异性非线性材料行为;经向/纬向纤维与密封带轴向呈0°角铺设方式的密封性能优于45°角铺设,舱门的密封性能与门框的加载量成正比关系。 展开更多

关键词 机织物 橡胶 织物增强复合材料 橡胶密封件 本构模型 舱门密封带 密封性 有限元法

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碳纤维织物/环氧复合材料销钉连接实验研究 被引量：5

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作者 刘建超 王铁军 张炜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期51-54,63,共5页

针对1K缎纹碳纤维织物/环氧复合材料层板销钉连接,实验研究了几何参数对连接性能的影响。选取了不同的端距和边距,测试了碳纤维织物复合材料层板W/D(试样宽度/孔直径)及E/D(孔端距/孔直径)对销钉连接强度的影响,并分析了销钉连接的破坏... 针对1K缎纹碳纤维织物/环氧复合材料层板销钉连接,实验研究了几何参数对连接性能的影响。选取了不同的端距和边距,测试了碳纤维织物复合材料层板W/D(试样宽度/孔直径)及E/D(孔端距/孔直径)对销钉连接强度的影响,并分析了销钉连接的破坏模式。实验结果表明:1K缎纹织物/环氧复合材料层板销钉连接承载能力随着边距E和端距W的增加而增加,当E/D=2,W/D=3时,销钉连接强度达到稳定值,此后增加边距E和端距W值连接强度不会有明显的增加。 展开更多

关键词 连接 织物复合材料 销钉 挤压强度

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