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风电叶片夹芯复合材料的结构设计与性能关系 被引量:1
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作者 羊森林 贾德壮 +3 位作者 李磊 陈政元 徐家壮 钟淦基 《高分子材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期119-126,共8页
文中研究了风电叶片夹芯复合材料的芯材设计参数(材质、密度和开槽方式)与其力学性能的关系。研究发现,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)发泡芯材的泡孔结构存在显著差异,PET芯材泡孔壁呈规整结构,而PVC芯材泡孔壁含有微孔结... 文中研究了风电叶片夹芯复合材料的芯材设计参数(材质、密度和开槽方式)与其力学性能的关系。研究发现,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)发泡芯材的泡孔结构存在显著差异,PET芯材泡孔壁呈规整结构,而PVC芯材泡孔壁含有微孔结构。在力学性能方面,PET芯材表现出较高的强度和模量,PVC芯材则具有较高的韧性。对于PET芯材,密度增加导致力学强度和模量提高,但韧性有所降低。文中还比较了不同的开槽方式对夹芯复合材料四点弯曲性能的影响,结果表明,上表面十字深槽、下表面一字浅槽的开槽方式可能有利于提高夹芯复合材料弯曲过程中的承受载荷。值得注意的是,PVC芯材制备的夹芯复合结构在四点弯曲测试中展现出优异的综合性能,这可能源于PVC芯材的韧性以及加强筋的增强效果。此外,PVC芯材泡孔壁上的微孔结构可能促进了灌注过程中其与环氧树脂的耦合作用,进一步改善了复合材料的性能。研究结果为优化风电叶片夹芯复合材料的结构设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 夹芯复合结构 风电叶片 发泡芯 弯曲性能
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激光增材制造网状结构金属基复合材料的研究进展 被引量:3
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作者 伍子纯 刘阳 +5 位作者 李海尊 谭振国 唐楠 宋宇峰 刘筱 陈宇强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1052-1070,共19页
相较于传统增强相呈均匀分布的金属基复合材料,网状结构金属基复合材料因其独特的“机械互锁”“位错钉扎”等组织结构特征,具有更优异的室温强度、高温强度、弹性模量和断裂韧性,在航天、航空等领域上具有广泛的应用前景。激光增材制... 相较于传统增强相呈均匀分布的金属基复合材料,网状结构金属基复合材料因其独特的“机械互锁”“位错钉扎”等组织结构特征,具有更优异的室温强度、高温强度、弹性模量和断裂韧性,在航天、航空等领域上具有广泛的应用前景。激光增材制造技术可实现对网状结构的精细化调控,为网状结构金属基复合材料的进一步发展提供了新的途径。本文综述了高能量激光束诱导马兰戈尼对流作用下网状结构金属基复合材料的形成机理、影响网状结构形成的因素、不同类型网状结构的显微组织结构特征,分析了网状结构金属基复合材料的多段弯曲断裂、微孔聚集断裂等断裂机制,阐述了在霍尔−佩奇、奥罗万、泰勒、载荷传递等强化机制共同作用下的强化机理,以及独特的增强相贫、富区协同作用下的韧化机理,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 网状结构 激光增制造 金属基复合 断裂机制 强韧化机理
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基于增材制造的仿生吸能结构研究现状与展望
3
作者 楼航飞 陈文刚 +2 位作者 张伟 蔡心远 龚金锭 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期147-156,共10页
吸能结构在人类生活中的广泛应用带动了大量能量吸收特性的科学研究和前沿技术发展。大自然长时间的选择使一些动植物具有特殊结构,这些特殊结构给予设计者灵感,仿生吸能结构被大量地研究。在此过程中,增材制造技术由于具有灵活性强、... 吸能结构在人类生活中的广泛应用带动了大量能量吸收特性的科学研究和前沿技术发展。大自然长时间的选择使一些动植物具有特殊结构,这些特殊结构给予设计者灵感,仿生吸能结构被大量地研究。在此过程中,增材制造技术由于具有灵活性强、能够制造复杂结构及利用增材制造材料等特点,成为解决轻量化和复杂结构需求的理想选择。然而现阶段科研人员对仿生吸能结构领域的综述性研究较为有限,系统性的总结也相对缺乏,导致对整个技术的发展现状及面临的问题理解不够深入。本文主要对仿生薄壁结构、仿生板结构、仿生细胞结构和仿生建筑结构所对应动植物的结构与性能进行了系统性的总结,阐述了增材制造技术在仿生吸能结构领域的研究现状,以期为未来各行业仿生吸能结构的发展提供一定参考。 展开更多
关键词 结构仿生 吸能 制造 生物结构 应用 复合
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桉木制结构复合材PSL柱的静动态弹性模量
4
作者 钟永 任海青 +2 位作者 邢新婷 高黎 李红霞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期998-1003,共6页
以新型桉木制结构复合材PSL柱为试验对象,进行了应力波无损动态力学性能测试和足尺顺纹受压静态力学性能测试,探讨了PSL柱动、静态弹性模量之间的关系,分析了应力波沿PSL柱斜对角向的传播机理,建立了PSL柱斜对角向动态弹性模量的简化计... 以新型桉木制结构复合材PSL柱为试验对象,进行了应力波无损动态力学性能测试和足尺顺纹受压静态力学性能测试,探讨了PSL柱动、静态弹性模量之间的关系,分析了应力波沿PSL柱斜对角向的传播机理,建立了PSL柱斜对角向动态弹性模量的简化计算模型.结果表明:PSL柱纵向动态弹性模量与宽度方向、厚度方向、斜对角向动态弹性模量的比值分别为11.4,41.9,1.7左右;PSL柱纵向动态弹性模量约为纵向静态弹性模量的1.46倍;受压损伤后PSL柱纵向和斜对角向动态弹性模量均为相应未损伤动态弹性模量的0.84倍左右.PSL柱斜对角向动态弹性模量主要取决于应力波沿纵向、宽度方向、厚度方向传播的距离分量及各方向动态弹性模量的大小. 展开更多
关键词 结构复合(psl) 顺纹受压 无损检测 应力波 弹性模量 损伤
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激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析
5
作者 王儒政 马广义 +3 位作者 吴胜男 刘德华 牛方勇 吴东江 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期62-69,77,共9页
在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分... 在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分布以及流动特征。结果表明,在T型结构节点处能够观察到重熔作用所导致的弧形条纹特征,该区域的模拟形貌与实际结果具有良好的一致性;熔池边界处等温线分布较为密集,内部Marangoni对流导致逆时针涡流的形成,最高流速可达0.16 m/s。依据顶层晶粒形态差异,分为顶层节点重熔区(RZI)和顶层热影响区(HAZ)。其中RZI内主要为细小的树枝晶,平均晶粒尺寸相比于HAZ降低了20.8%,内部析出相主要为与α-Al基体呈非共格界面的大尺寸θ(Al_(2)Cu)相;平均显微硬度可达(98.4±6.4)HV_(0.1),相比于未重熔区最高提升约14.0%。 展开更多
关键词 激光-电弧复合制造 AL-CU合金 T型结构 组织形貌 熔池流动
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增材制造TiB/Ti复合材料网状组织形成与力学性能 被引量:1
6
作者 韩远飞 方旻翰 +3 位作者 张亮 孙中刚 黄光法 吕维洁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期31-39,共9页
采用快速凝固技术将TiB直接植入基体钛合金,形成一种新型超细网状结构钛基复合材料(titanium matrix composites,TMCs)粉体,并采用激光增材制造技术,制备出一种等轴网状和柱状网状组织交替分布的新型钛基复合材料,系统分析和讨论增材制... 采用快速凝固技术将TiB直接植入基体钛合金,形成一种新型超细网状结构钛基复合材料(titanium matrix composites,TMCs)粉体,并采用激光增材制造技术,制备出一种等轴网状和柱状网状组织交替分布的新型钛基复合材料,系统分析和讨论增材制造TMCs超常凝固网状组织形成机制与力学特性。研究发现:增材制造TiB/Ti复合材料网状组织(约9μm)主要由原位自生纳米TiB晶须组成,呈现B27和Bf两种晶体结构;B元素的直接引入,易于在凝固界面形成成分过冷,不仅促使交替形成等轴网状组织和柱状网状结构,也同步细化基体晶粒尺寸,实现基体合金片层α相的等轴化。经原位力学观察分析发现,增材制造形成的原位自生纳米TiB网状组织结构,不仅能够抑制裂纹偏转并钝化裂纹,还将大量滑移迹线聚集于网络结构内部,并在晶界诱发高密度位错,限制材料的塑性变形,大幅度提高了复合材料的强度,增材制造TiB/Ti复合材料抗拉强度提高42%,伸长率保持在约10%。 展开更多
关键词 制造 钛基复合 网状结构 力学性能
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复合芯材夹芯结构成型工艺研究 被引量:16
7
作者 张剑 李地红 +2 位作者 李兴冀 黄龙男 张东兴 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期76-78,81,共4页
为了改善复合材料夹芯结构中芯材与面板界面结合强度,研制了一种新型夹芯结构,即复合材料柱/泡沫塑料复合芯材夹芯结构.该结构中用过渡层取代胶结层,使芯材和面板为一体,芯材由泡沫塑料和柱结构组成,其中柱结构是与面板同材质的纤维增... 为了改善复合材料夹芯结构中芯材与面板界面结合强度,研制了一种新型夹芯结构,即复合材料柱/泡沫塑料复合芯材夹芯结构.该结构中用过渡层取代胶结层,使芯材和面板为一体,芯材由泡沫塑料和柱结构组成,其中柱结构是与面板同材质的纤维增强复合材料.通过该夹芯结构的芯材结构设计、加工工具的设计、加工工艺设计,使增强材料在法向上植入芯材中,并与上下面板的增强材料连通.由于在同一个工艺过程中固化成型,构成一个整体,没有界面,从根本上改善了面板与芯材之间粘接性能薄弱问题.试验结果表明,该结构具有较高的抗层间剪切、抗平压、抗剥离及抗疲劳性能. 展开更多
关键词 复合 夹芯结构 过渡层 复合
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SiC纤维增强钛基复合材料空心结构成形研究 被引量:2
8
作者 赵冰 廖金华 +2 位作者 侯红亮 李志强 白秉哲 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期28-33,共6页
采用箔材刻槽法制备连续纤维增强钛基复合材料(SiCf/Ti)面板,通过分析不同复合工艺参数条件下的纤维/基体界面和基体微观组织,获得了优化的制备工艺:925℃/100 MPa/1 h.利用SiCf/Ti复合材料沿垂直纤维方向具有大变形的能力,将超塑成形/... 采用箔材刻槽法制备连续纤维增强钛基复合材料(SiCf/Ti)面板,通过分析不同复合工艺参数条件下的纤维/基体界面和基体微观组织,获得了优化的制备工艺:925℃/100 MPa/1 h.利用SiCf/Ti复合材料沿垂直纤维方向具有大变形的能力,将超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)与SiCf/Ti复合材料的复合技术相结合,经过热压复合、热成形、超塑成形3个工艺过程,制备了SiCf/Ti复合材料的空心结构,并对空心结构件进行了微观组织分析,验证了工艺的可行性. 展开更多
关键词 连续纤维增强钛基复合 SPF/DB 刻槽法 空心结构 热压复合
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用间歇冷—热—冷法压制竹木复合结构长材 被引量:2
9
作者 王传耀 杨文斌 陈刚 《福建林学院学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期197-201,共5页
研究用间歇冷—热—冷法压出竹木复合结构连续长材的加工方法与机理.试验设计竹集成层为表板与木单板层积层为次中板、竹丝集成层为中间芯板的5层均衡组坯复合结构;设计装配一条间歇冷—热—冷热压长材机组;试验采用正交试验法,使用UF... 研究用间歇冷—热—冷法压出竹木复合结构连续长材的加工方法与机理.试验设计竹集成层为表板与木单板层积层为次中板、竹丝集成层为中间芯板的5层均衡组坯复合结构;设计装配一条间歇冷—热—冷热压长材机组;试验采用正交试验法,使用UF胶与冷却温度15-25℃,压制17 mm板厚时的较佳工艺为热压温度120℃、单位压力2.4 MPa、热压时间16 m in(使用喷蒸装置可缩短至11 m in)、双面施胶量240 g.m2,物理力学性能达到较优指标.机理实验,测温与数学模型计算较吻合,复合结构胶合强度好,设计方案取得较好效果. 展开更多
关键词 竹木复合 结构用长 加工工艺 设备 喷蒸装置
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芯材结构对纤维增强复合材料抗压性能影响的有限元分析 被引量:1
10
作者 宋孝浜 金利民 王春霞 《纺织学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期12-17,共6页
为了说明芯材结构对中空纤维增强复合材料力学行为的影响,通过有限元分析的方法,在纱线芯材、树脂尺度上计算并比较"π"形与"O"形这2种不同芯材结构纤维增强复合材料在相同压力作用下的动态响应。通过对比分析2种... 为了说明芯材结构对中空纤维增强复合材料力学行为的影响,通过有限元分析的方法,在纱线芯材、树脂尺度上计算并比较"π"形与"O"形这2种不同芯材结构纤维增强复合材料在相同压力作用下的动态响应。通过对比分析2种结构的挠度随时间的变化、应力在结构中的分布、最大、最小应力所在位置以及应力均衡度等发现:复合材料("O"形芯材)的变形程度比复合材料("π"形芯材)小。此外,对于"O"形芯材而言,其应力集中部位处于几何结构对称的中心线上,这种对称性对结构的整体承力有利,且应力的不均衡度较小,使其能够吸收与耗散较多的能量。 展开更多
关键词 结构 复合 抗压性 有限元
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一种用于复合材料整体结构填充区的增强芯材 被引量:1
11
作者 梁宪珠 常海峰 孙占红 《航空制造技术》 2010年第2期62-65,共4页
介绍了可添加于整体结构填充区的ZXC190、ZXC195增强芯材以及添加这种增强芯材接头试验件的制造工艺与拉伸强度试验方法,给出了试验件的拉伸初始损伤载荷和破坏载荷。试验结果表明:ZXC190、ZXC195增强芯材与单向带预浸料相比,其接头试... 介绍了可添加于整体结构填充区的ZXC190、ZXC195增强芯材以及添加这种增强芯材接头试验件的制造工艺与拉伸强度试验方法,给出了试验件的拉伸初始损伤载荷和破坏载荷。试验结果表明:ZXC190、ZXC195增强芯材与单向带预浸料相比,其接头试验件沿腹板方向的拉伸强度有大幅度提高。 展开更多
关键词 结构 复合 填充 种用 拉伸强度 试验方法 破坏载荷
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我国结构用木质复合材现状与应用前景 被引量:4
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作者 王宏棣 黄海兵 《林业机械与木工设备》 2007年第9期7-9,共3页
论述了我国目前建筑用木结构的发展现状以及存在的问题,分析了工程木质材料建筑在我国的发展趋势,提出了应对措施和制定政策的建议。
关键词 结构 木质复合 结构
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层状复合钛合金增材制造研究进展及发展趋势 被引量:3
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作者 关慰勉 梁新增 +3 位作者 刘艳梅 关峰 刘标 刘嘉斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2173-2187,共15页
层状复合钛合金是由不同种钛合金制成的、成分和组织性能逐层变化的先进材料,能够发挥多种钛合金的性能。层状复合金属的结构设计是保证成形性能和满足服役需求的前提。增材制造相比传统制造技术,具有设计灵活便捷、试制周期短、可成形... 层状复合钛合金是由不同种钛合金制成的、成分和组织性能逐层变化的先进材料,能够发挥多种钛合金的性能。层状复合金属的结构设计是保证成形性能和满足服役需求的前提。增材制造相比传统制造技术,具有设计灵活便捷、试制周期短、可成形复杂结构等优势,在层状复合钛合金研制领域应用广泛。本文介绍了层状金属直接过渡、成分过渡和阻挡层过渡结构设计方法,综述了几种增材技术研制层状复合钛合金,包括激光定向能量沉积、电弧熔丝增材制造和电子束熔丝增材制造的研究进展。围绕过渡区组织性能优化、热处理制度建立、残余应力控制和失效机制判据等方面,展望增材制造层状复合钛合金未来的发展方向。 展开更多
关键词 层状复合结构 钛合金 制造 结构设计 过渡层
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基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造 被引量:3
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作者 杨立宁 郑东昊 +1 位作者 王立新 杨光 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期5961-5967,共7页
以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感,在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上,设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样,并对不同结构复合材料试样... 以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感,在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上,设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样,并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明:由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少,限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高,但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍;当仿生结构复合材料试样受到冲击力时,其内部六边形结构的连接角度会发生变化,从而极大消耗冲击能量,同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展,因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍;仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能,且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造,可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。 展开更多
关键词 制造 连续碳纤维增强 树脂基复合 仿生蜻蜓翅脉结构 力学性能
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TC4点阵结构长径比对TC4/AZ91D双金属复合铸造界面结合强度的影响
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作者 吴远兵 赵建华 +2 位作者 于立坤 辜诚 王亚军 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期68-77,共10页
镁/钛双金属复合材料具有轻质高强的优点,在轻量化领域具有广阔的应用前景。本文通过在TC4基板表面制备金字塔型点阵结构,利用点阵结构的高孔隙率和粗糙表面强化了液-固复合铸造TC4/AZ91D双金属复合材料的界面结合。有限元正交分析结果... 镁/钛双金属复合材料具有轻质高强的优点,在轻量化领域具有广阔的应用前景。本文通过在TC4基板表面制备金字塔型点阵结构,利用点阵结构的高孔隙率和粗糙表面强化了液-固复合铸造TC4/AZ91D双金属复合材料的界面结合。有限元正交分析结果表明,点阵结构参数对界面结合的影响顺序依次为:长径比>倾斜角度>节点比。在杆径范围0.5~2 mm内,最优点阵结构参数为:杆径d_(s)=1.7 mm,长径比l/d_(s)=5.5,倾斜角度ω=52°,节点比d_(n)(节点直径)/d_(s)=2.2。试验验证了双金属结合强度随l/d_(s)的增大呈先增加后减小的趋势,并且在最优点阵结构参数下,双金属的结合强度为91 MPa。界面润湿性分析表明,增材制造的TC4点阵结构的粗糙表面纹理增加了TC4与AZ91D之间的润湿性,并形成锯齿状界面结构,从而强化了界面间的机械结合。 展开更多
关键词 TC4/AZ91D双金属 制造 点阵结构 复合铸造 界面强化
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结构复合木材的研究现状与展望 被引量:2
16
作者 孙玉慧 龚靖雅 +1 位作者 霍子微 徐建峰 《林产工业》 北大核心 2023年第2期67-71,共5页
结构复合木材是近年来兴起的新型木质材料,主要替代锯材使用,应用于建筑、电力输送和室内装修等领域。归纳了3种以单板条或刨花为构成单元的结构复合木材特点和应用现状。论述了结构复合木材的相关标准、性能影响因素、改性技术、性能... 结构复合木材是近年来兴起的新型木质材料,主要替代锯材使用,应用于建筑、电力输送和室内装修等领域。归纳了3种以单板条或刨花为构成单元的结构复合木材特点和应用现状。论述了结构复合木材的相关标准、性能影响因素、改性技术、性能理论预测等研究进展,以期为进一步推进SCL研究应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 木基复合结构 制备工艺 性能 应用 研究进展
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基于金属骨架的复合材料混合结构拉伸性能与失效机理分析 被引量:2
17
作者 武多多 郑会龙 +2 位作者 康振亚 习常清 张谭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期198-204,共7页
本工作设计了一种新型混合结构,即结合金属增材制造、复合材料机织与缝合等工艺,将金属骨架与机织复合材料完成法向缝合后共固化成形,规避了传统混合方法中分层失效等问题,实现了宏观尺度上金属与复合材料的灵活成形与稳定连接。采用非... 本工作设计了一种新型混合结构,即结合金属增材制造、复合材料机织与缝合等工艺,将金属骨架与机织复合材料完成法向缝合后共固化成形,规避了传统混合方法中分层失效等问题,实现了宏观尺度上金属与复合材料的灵活成形与稳定连接。采用非接触式图像测量分析技术研究了此类新型混合结构在准静态拉伸载荷下的力学性能与失效模式。结果表明:分层裂纹源于异质材料层间的应变差异及剪切应力,而缝合纤维抑制分层界面的裂纹扩展,提高断裂韧性;混合结构的抗拉强度随着结构厚度增加而降低,仅改变金属开孔形状对混合结构的整体力学性能无明显影响;混合结构受多种失效模式影响,主要包括经纱断裂、基体失效、缝合纤维断裂拔出及金属塑性失效等。 展开更多
关键词 金属增制造 机织复合 混合结构 拉伸性能 失效机理
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金属-机织复合材料混合结构的三点弯曲力学性能及失效机理 被引量:2
18
作者 武多多 郑会龙 +2 位作者 康振亚 张谭 习常清 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期79-88,共10页
为解决传统金属与复合材料混合成形方法中存在的分层失效、纤维破坏等问题,设计一种结合金属增材制造、复合材料机织与缝合等工艺的新型混合结构,将金属骨架与机织复合材料法向缝合后共固化成形,增加异质材料之间的结合强度,实现宏观尺... 为解决传统金属与复合材料混合成形方法中存在的分层失效、纤维破坏等问题,设计一种结合金属增材制造、复合材料机织与缝合等工艺的新型混合结构,将金属骨架与机织复合材料法向缝合后共固化成形,增加异质材料之间的结合强度,实现宏观尺度上金属与复合材料的灵活成形与稳定连接。通过三点弯曲实验研究新型混合结构的面内弯曲性能,采用非接触式图像测量手段分析混合结构样件的损伤形貌及失效机理。结果表明:混合结构失效是多种失效模式的组合,包括纤维层上侧压缩/下侧拉伸断裂、异质材料层间失效及金属塑性损伤等;层间分层是由界面旁侧存在基体裂纹和层间剪应力、相邻层间刚度不相容等多因素造成的;随着样件结构厚度增加,其结构弯曲强度和弯曲弹性模量均增大;开孔处引入缝合纤维可以在一定程度上抑制分层裂纹的扩展,提高结构抗分层断裂性能。 展开更多
关键词 金属增制造 机织复合 缝合连接 混合结构 力学性能 失效机理
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钛-铝复合结构制备工艺与界面微观组织研究
19
作者 赵朔 姜欣彤 +4 位作者 马一鑫 莫漓江 任宇航 杨光 王向明 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期60-67,共8页
本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了... 本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了明显的扩散反应,形成了致密的冶金结合,界面内析出相以TiAl_(3)、TiAl、TiAl_(2)及Ti_(3)Al_(5)为主,随着熔炼温度升高与保温时间延长,界面反应层厚度逐渐增大,经800℃–1 h时保温,反应层厚度达到600μm,表明复合结构界面形成了强结合。分别对强化骨架、铝合金基体及反应界面进行弹性模量测试,发现反应层弹性模量(1.2×10^(11) Pa)高于钛合金强化骨架(1.07×10^(11) Pa)和铝合金基体(7.1×10^(10) Pa)。研究结果为铝合金的空间可调控强化提供了理论基础,有望克服传统材料的强韧性倒置关系。 展开更多
关键词 制造 钛–铝复合结构 真空熔化烧结(VFS) 界面组织调控 微/宏观强韧性调控
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纳米淀粉对含香茅醇马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材多尺度结构和热稳定性的影响 被引量:2
20
作者 张旭鑫 张书艳 +1 位作者 赵雷 朱杰 《轻工学报》 北大核心 2023年第1期27-33,共7页
将不同质量分数纳米淀粉加入含香茅醇的马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材中,探讨纳米淀粉对复合膜材多尺度结构(分子结构、结晶结构、断面形貌、水接触角)及热稳定性的影响。结果表明:添加纳米淀粉后,复合膜材中各组分的分子间作用力均未显著... 将不同质量分数纳米淀粉加入含香茅醇的马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材中,探讨纳米淀粉对复合膜材多尺度结构(分子结构、结晶结构、断面形貌、水接触角)及热稳定性的影响。结果表明:添加纳米淀粉后,复合膜材中各组分的分子间作用力均未显著改变;纳米淀粉与复合膜材基体形成剥离结构,复合膜材整体仍为无定形结构;随着纳米淀粉质量分数的增加,复合膜材断面逐渐平整,并出现较多褶皱结构;水接触角由(77.50±0.50)°(未添加纳米淀粉)增大至(85.50±1.25)°(纳米淀粉质量分数9.1%),亲水性降低;复合膜材的分子裂解峰值温度轻微升高,即热稳定性略有提高。 展开更多
关键词 纳米淀粉 香茅醇 马铃薯淀粉-壳聚糖复合 多尺度结构 热稳定性
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