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考虑碳纤维纱线摩擦的编织复合材料制备卷取速度反解算法
1
作者 崔灿 樊臻 张森林 《航空制造技术》 北大核心 2025年第10期98-106,共9页
碳纤维纱线环形编织作为一种用于生产管状预成型件的复合材料制造工艺,广泛应用于航空航天等工业领域。在生产前,须依据预期编织角反解出芯轴卷取速度。然而,仅基于传统运动学的反解方法误差较大。为解决此问题,本文提出考虑纱线摩擦的... 碳纤维纱线环形编织作为一种用于生产管状预成型件的复合材料制造工艺,广泛应用于航空航天等工业领域。在生产前,须依据预期编织角反解出芯轴卷取速度。然而,仅基于传统运动学的反解方法误差较大。为解决此问题,本文提出考虑纱线摩擦的环形编织芯轴卷取速度反解算法,该算法通过对会聚区内纱线间相互作用进行力学分析,依据预期编织角求出理想运动学模型下的等效编织角;再通过对环形编织过程的运动学分析,根据等效编织角得出相应的芯轴卷取速度。通过有限元仿真试验与实物试验验证了算法的有效性,结果表明,相较于传统仅基于运动学分析的反解方法,本文算法有效反映了编织过程中纱线间相互作用的影响。依据本文算法解出的卷取速度进行环形编织仿真与实物试验,所得编织角与预期编织角的平均误差在整个编织过程中可控制在1°以内,相比传统运动学方法显著减小。 展开更多
关键词 碳纤维 编织增强复合材料 环形编织 自动化 智能制造
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长纤维增强聚乙烯复合材料的研究 被引量：12
2
作者 张宁 李忠恒 +2 位作者 陶宇 赖铭 陶国良 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-25,共5页
采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与聚乙烯(PE)复合制备了PE/LGF复合材料。研究了该种复合材料的力学性能和LGF在PE基体中的分布状况。结果表明,LGF的长度与含量对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度及维卡软化点温度有很大的... 采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与聚乙烯(PE)复合制备了PE/LGF复合材料。研究了该种复合材料的力学性能和LGF在PE基体中的分布状况。结果表明,LGF的长度与含量对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度及维卡软化点温度有很大的影响,当LGF的质量分数约为30%、长度约为35mm时,复合材料的拉伸强度达52.5MPa,冲击强度达52kJ/m2,洛氏硬度为90,维卡软化点温度为106℃;LGF在PE基体中呈现三维交叉结构,这种结构和KH-550的加入改进了复合材料的性能。 展开更多
关键词 聚乙烯 长玻璃纤维 增强 复合材料
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纤维增强复合材料机翼长桁压缩破坏预测方法 被引量：11
3
作者 胡祎乐 余音 +1 位作者 汪海 赵毅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1471-1475,1481,共6页
提出了一种分析和预测在压缩载荷作用下纤维增强复合材料机翼长桁的极限承载能力以及破坏位置的方法,建立了分析其形变和渐进破坏的有限元模型,采用应力描述的二维Hashin失效准则预测材料的初始失效,并提出了一种材料受损后的刚度折减方... 提出了一种分析和预测在压缩载荷作用下纤维增强复合材料机翼长桁的极限承载能力以及破坏位置的方法,建立了分析其形变和渐进破坏的有限元模型,采用应力描述的二维Hashin失效准则预测材料的初始失效,并提出了一种材料受损后的刚度折减方案;由应力失效和断裂力学中的能量释放率控制材料渐进损伤的演化模式,并以损伤变量的形式表征材料的受损程度;在有限元软件ABAQUS/Standard平台上编写用户材料子程序(UMAT),运用黏性正则化方法帮助收敛,并将其预测结果与复合材料机翼长桁的压缩实验结果加以对比.结果表明,所得极限承载能力以及破坏位置的预测结果与相应的实验结果较吻合. 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 机翼长桁 渐进损伤 压损
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长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的研究 被引量：9
4
作者 贾明印 薛平 +1 位作者 于建 丁筠 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期83-86,共4页
总结了长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的最新技术,包括长纤维增强热塑性复合材料造粒技术、长纤维增强在线配混并直接挤出成型技术、长纤维增强在线配混并直接模压成型技术和长纤维增强在线配混并直接注射成型技术。
关键词 长纤维增强 热塑性塑料 复合材料
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长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的韧性 被引量：4
5
作者 庄辉 刘学习 +1 位作者 程勇锋 戴干策 《合成树脂及塑料》 EI CAS 北大核心 2006年第6期53-55,共3页
以玻璃纤维和聚丙烯为原料,制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料,研究了基体韧性、纤维长度和界面相容剂对LFT-PP韧性的影响。结果表明LFT-PP韧性随基体韧性增加而增加;当玻璃纤维长度从2.06mm增加到4.66mm时,LFT-PP的悬臂梁缺... 以玻璃纤维和聚丙烯为原料,制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料,研究了基体韧性、纤维长度和界面相容剂对LFT-PP韧性的影响。结果表明LFT-PP韧性随基体韧性增加而增加;当玻璃纤维长度从2.06mm增加到4.66mm时,LFT-PP的悬臂梁缺口冲击强度从134.4J/m提高到238.0J/m,增加了约80%;添加界面改性剂降低了LFT-PP悬臂梁缺口冲击强度,从311.4J/m降为181.8J/m。 展开更多
关键词 聚丙烯 长玻璃纤维 增强 韧性 复合材料
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长玻璃纤维增强PET复合材料的研制 被引量：4
6
作者 姜润喜 周洪梅 +1 位作者 韩克清 余木火 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B05期290-292,共3页
利用自行研制的漫润装置,采用一体化结合的工艺路线制备长玻璃纤维增强PET复合材料。研究了热处理条件对材料的影响,对复合材料的断面形貌和力学性能进行了考察。结果表明利用这种工艺方法制取的复合材料,具有优良的力学性能。
关键词 长玻璃纤维 增强PET复合材料 热处理 力学性能
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长玻璃纤维增强PP/m-PA6复合材料的制备及性能研究 被引量：2
7
作者 方鲲 吴丝竹 +1 位作者 丁雪佳 李玫 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期52-56,共5页
采用熔融拉挤工艺技术制备了长玻璃纤维增强聚丙烯/低黏度聚酰胺6[LFT-(PP/m-PA6)]粒料,并研究了材料的界面相互作用情况、力学性能和流变性能。结果表明,m-PA6改善了PP树脂与玻璃纤维之间的润湿性和浸渍性,提高了界面黏结强度,与长玻... 采用熔融拉挤工艺技术制备了长玻璃纤维增强聚丙烯/低黏度聚酰胺6[LFT-(PP/m-PA6)]粒料,并研究了材料的界面相互作用情况、力学性能和流变性能。结果表明,m-PA6改善了PP树脂与玻璃纤维之间的润湿性和浸渍性,提高了界面黏结强度,与长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)相比,LFT-(PP/m-PA6)的拉伸强度和弯曲强度增加、刚性增强、韧性基本不变;当长玻璃纤维含量相同时,以均聚PP为基体的LFT-PP和LFT-(PP/m-PA6)的力学性能高于以共聚PP为基体的LFT-PP和LFT-(PP/m-PA6),特别是缺口冲击强度明显提高;在-30℃时,LFT-PP(F401)的缺口冲击强度为29.3kJ/m2,比常温条件下提高了3.91%,LFT-PP(K712)的缺口冲击强度为24.3kJ/m2,比常温条件下提高了7.53%;m-PA6起到了界面润滑作用,能使LFT-(PP/m-PA6)的流动性能更好。 展开更多
关键词 聚丙烯 聚酰胺6 长玻璃纤维 增强 复合材料 制备 性能
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三维编织芳纶纤维增强尼龙复合材料性能研究 被引量：1
8
作者 张宗强 王玉林 +2 位作者 万怡灶 贾志刚 李建 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1-4,共4页
研究了纤维体积比对三维编织芳纶纤维增强尼龙(简称K_(3D)/PA)复合材料力学性能的影响。同时,研究了γ射线辐照处理对K_(3D)/PA的影响。研究发现,随着芳纶纤维体积比的增大,K_(3D)/PA的力学性能提高;芳纶纤维经γ射线辐照处理后,表面含... 研究了纤维体积比对三维编织芳纶纤维增强尼龙(简称K_(3D)/PA)复合材料力学性能的影响。同时,研究了γ射线辐照处理对K_(3D)/PA的影响。研究发现,随着芳纶纤维体积比的增大,K_(3D)/PA的力学性能提高;芳纶纤维经γ射线辐照处理后,表面含氧量有所提高,并出现新的官能团。纤维经表面处理后,K_(3D)/PA的弯曲强度、弯曲弹性模量及剪切强度均比未处理的高,但冲击强度较低。 展开更多
关键词 三维编织 芳纶纤维增强 尼龙复合材料 性能 研究
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原位聚合法制备三维编织纤维增强尼龙复合材料 被引量：1
9
作者 张宗强 王玉林 +2 位作者 万怡灶 李建 赵伟栋 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期40-43,共4页
选择液态原位聚合法成功地制备出性能较好的三维编织碳纤维增强尼龙 6复合材料 (C3D/PA6)及三维编织芳纶纤维增强尼龙 6复合材料 (K3D/PA6) ;并对两种复合材料的力学性能进行了比较。研究发现 ,C3D/PA6的弯曲强度和弯曲模量均高于K3D/PA6。
关键词 原位聚合法 制备 三维编织 纤维增强尼龙复合材料 弯曲模量 弯曲强度
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后背门用长纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究 被引量：5
10
作者 马秋 张超 +1 位作者 顾鹏云 李淑慧 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2017年第4期116-118,122,共4页
研究了不同长玻璃纤维含量、不同拉伸速率以及不同的润滑体系对长纤维增强聚丙烯复合材料(LFT-PP)的力学性能的影响。结果表明,LFT-PP材料的拉伸强度和拉伸模量随着应变速率和纤维含量的增加而有不同程度的上升,而断裂伸长率则随之下降... 研究了不同长玻璃纤维含量、不同拉伸速率以及不同的润滑体系对长纤维增强聚丙烯复合材料(LFT-PP)的力学性能的影响。结果表明,LFT-PP材料的拉伸强度和拉伸模量随着应变速率和纤维含量的增加而有不同程度的上升,而断裂伸长率则随之下降。不同润滑体系对LFT-PP的力学性能影响不同,而对于同一种润滑体系来说,随着润滑剂含量的上升,LFT-PP的力学性能先稍有提升而后趋于稳定。 展开更多
关键词 长纤维增强热塑性复合材料 聚丙烯 后尾门
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SiO2编织纤维增强SiO2复合材料胞体表面测量
11
作者 王玉果 王皓吉 +2 位作者 林彬 魏金花 方胜 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期609-616,共8页
面向SiO2编织纤维增强SiO2(WFSiO2/SiO2)复合材料在胞体层面的表面形貌测量工程,提出了一种三维测量方法.针对采样参数设置不合理,会造成测量结果失真的问题,设计开发了一种确定最大采样步长的方法.该方法利用误差估计的统计学原理,建... 面向SiO2编织纤维增强SiO2(WFSiO2/SiO2)复合材料在胞体层面的表面形貌测量工程,提出了一种三维测量方法.针对采样参数设置不合理,会造成测量结果失真的问题,设计开发了一种确定最大采样步长的方法.该方法利用误差估计的统计学原理,建立了任意采样参数下获得的测量结果与准确测量值之间的误差的概率密度关系,并在此基础上提出了判断特定采样步长得到的测量结果是否可靠的准则,进而可以确定使测量结果符合工程要求的最大采样步长,从而将由采样引起的测量结果误差控制在最大残差的15%范围内.应用本文提出的方法确定了3种WFSiO2/SiO2复合材料的胞体最大采样步长,数值分别为7μm、6μm和8μm.研究了WFSiO2/SiO2复合材料的微观组织结构对其胞体层面的最大采样步长的影响,注意到材料所用的编织纤维直径在6~8μm之间.根据纤维直径与胞体最大采样步长之间的数值关系可以判明:在胞体层面,WFSiO2/SiO2复合材料的最大采样步长与其微观重复性特征具有密切关系,数值上约等于其微观的增强纤维直径;利用本方法确定的最大采样步长,可以实现WFSiO2/SiO2复合材料胞体表面不失真的采样与测量分析.该研究成果作为编织纤维增强复合材料纤维束-胞体-全表面测量评价体系的一个环节,为该种材料更可靠的表面质量检测和工程应用奠定了基础. 展开更多
关键词 长纤维编织增强复合材料 表面测量 最大采样步长 石英纤维
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长纤维增强聚丙烯复合材料进气歧管焊接接头的性能及影响因素
12
作者 魏莉霞 李阳 +2 位作者 马鸣图 宋磊峰 姚文洪 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期103-106,共4页
对水压爆破试验合格与不合格的两个汽车用长纤维增强聚丙烯复合材料进气歧管焊接接头进行了拉伸试验,观察了人工断口形貌并分析了影响其性能的主要因素。结果表明:水压爆破试验合格进气歧管焊接接头的拉伸强度约为11 MPa,远小于母材的;... 对水压爆破试验合格与不合格的两个汽车用长纤维增强聚丙烯复合材料进气歧管焊接接头进行了拉伸试验,观察了人工断口形貌并分析了影响其性能的主要因素。结果表明:水压爆破试验合格进气歧管焊接接头的拉伸强度约为11 MPa,远小于母材的;热影响区及熔合区中的纤维呈无序分布,且与基体聚丙烯结合较好,但是纤维出现了聚集情况,且部分纤维剥落,导致焊接接头拉伸强度的降低。水压爆破试验不合格进气歧管焊接接头熔合区纤维与基体聚丙烯的结合很差,且存在大量破碎现象;破碎纤维所在区域在水压爆破试验时成为裂纹源,导致焊缝开裂。 展开更多
关键词 长纤维增强聚丙烯复合材料 进气歧管 焊接接头
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三维编织碳纤维增强尼龙复合材料合成工艺的研究
13
作者 张宗强 万怡灶 王玉林 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第4期63-65,共3页
介绍了三维编织碳纤维增强尼龙(简称C_(3D)/PA)复合材料的发展历史,并归纳了C_(3D)/PA复合材料几种合成工艺的利弊所在。其中:采用三维整体编织技术能够制备形状复杂的C_(3D)/PA复合材料,但成本较高;静态浇铸法操作方便、工艺简单但不... 介绍了三维编织碳纤维增强尼龙(简称C_(3D)/PA)复合材料的发展历史,并归纳了C_(3D)/PA复合材料几种合成工艺的利弊所在。其中:采用三维整体编织技术能够制备形状复杂的C_(3D)/PA复合材料,但成本较高;静态浇铸法操作方便、工艺简单但不易制备大型件或形状复杂件;反应注射成型技术,由于有真空、压力的辅助,使得大型件及形状复杂的中空制件的制备成为可能,且性能优良,是制备C_(3D)/PA复合材料较为合适的方法。并进一步提出了改进C_(3D)/PA复合材料性能的几种可能途径。 展开更多
关键词 三维编织 碳纤维增强尼龙复合材料 合成工艺 反浸渍法 液态原位缩聚 静态浇铸
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提供增强表面外观的长纤维增强尼龙复合材料
14
作者 严淑芬 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2016年第2期15-15,共1页
据“www．ptonline．com”报道，明尼苏达州威诺纳PlastiComp公司开发的一种新型系列高流动长纤维增强（LFT）尼龙6和66复合材料，据说更容易地给制造部件提供所需光滑、无纤维痕迹、光洁度好的外部表面，简化LFT尼龙6和66部件的注塑工艺。
关键词 尼龙复合材料 长纤维增强 表面外观 明尼苏达州 .com 注塑工艺 尼龙6 WWW
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长芳纶纤维增强抗冲共聚聚丙烯复合材料的研究 被引量：12
15
作者 唐欣磊 谭洪生 +1 位作者 谭浩 王延刚 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期5-9,共5页
以抗冲共聚聚丙烯为基体,通过熔融浸渍拉挤工艺和密炼工艺制备长芳纶纤维增强抗冲共聚聚丙烯复合材料。研究了不同加工工艺、长芳纶纤维用量对复合材料性能的影响。结果表明,长芳纶纤维的加入可以明显提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度... 以抗冲共聚聚丙烯为基体,通过熔融浸渍拉挤工艺和密炼工艺制备长芳纶纤维增强抗冲共聚聚丙烯复合材料。研究了不同加工工艺、长芳纶纤维用量对复合材料性能的影响。结果表明,长芳纶纤维的加入可以明显提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、维卡软化温度及硬度,但韧性降低。熔融浸渍拉挤工艺制备的复合材料的性能明显优于密炼工艺制备的复合材料的性能。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,长芳纶纤维与抗冲共聚聚丙烯基体的相容性很差。动态力学行为表明,长芳纶纤维的加入使复合材料的抗形变能力显著增加。实验证明,使用长芳纶纤维进行增强,可以使复合材料的性能有较大提高,但其界面相容性有待改进。 展开更多
关键词 长纤维增强复合材料 芳纶 抗冲共聚聚丙烯 熔融浸渍拉挤
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碳纤维增强编织复合材料圆管的扭转力学性能及其损伤机制 被引量：4
16
作者 谷元慧 周红涛 +2 位作者 张典堂 刘景艳 王曙东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期95-102,共8页
为研究编织层数对编织复合材料圆管的扭转力学性能和失效模式的影响,采用二维编织铺层(Over-Braiding)工艺及真空辅助树脂灌注成型工艺分别制备了2、3和4层的碳纤维/树脂编织复合材料圆管。通过搭建扭转试验-非接触全场应变测试平台,研... 为研究编织层数对编织复合材料圆管的扭转力学性能和失效模式的影响,采用二维编织铺层(Over-Braiding)工艺及真空辅助树脂灌注成型工艺分别制备了2、3和4层的碳纤维/树脂编织复合材料圆管。通过搭建扭转试验-非接触全场应变测试平台,研究了3种编织层数的复合材料圆管的扭转力学响应。基于扫描电子显微镜与微计算机断层扫描技术等测试方法,分析了编织复合材料圆管的扭转失效机制。结果表明:编织复合材料圆管在扭转载荷下呈线弹性脆断特征,且形成了贯穿管壁的空间螺旋剪切带损伤区;编织层数的增加利于应力应变的稳定扩散,减少整体结构分层损伤,4层圆管的失效扭矩可达450.00 N·m,分别是3层圆管和2层圆管的1.39和2.20倍;失效模式主要有纤维断裂或劈裂、脱黏、基体开裂或碎裂等,宏观层面的失效模式种类差异不大,但在微观层面,编织层数越少,圆管的纤维失效特征更明显。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 编织复合材料 圆管 扭转性能 编织层数 力学性能 失效机制
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长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究 被引量：6
17
作者 杜春阳 于德梅 《化工新型材料》 CAS CSCD 2003年第6期34-36,42,共4页
选用无碱玻璃纤维 ,采用特殊方法使长纤维与基体聚丙烯树脂有序复合 ,制备了一系列不同纤维长度、含量以及采用不同表面处理的玻纤 /PP复合材料 ,并测定了材料的力学性能 ,通过SEM观察了复合体系的界面 ,从微观上验证了材料力学性能的... 选用无碱玻璃纤维 ,采用特殊方法使长纤维与基体聚丙烯树脂有序复合 ,制备了一系列不同纤维长度、含量以及采用不同表面处理的玻纤 /PP复合材料 ,并测定了材料的力学性能 ,通过SEM观察了复合体系的界面 ,从微观上验证了材料力学性能的变化规律。实验表明 ,所采用的复合材料制备方法可使纤维的排布更加有序 ,并可改进材料的力学性能。 展开更多
关键词 长玻璃纤维增强 聚丙烯 复合材料 界面 力学性能
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长纤维增强热塑性复合材料模塑技术新动向 被引量：11
18
作者 沈玉考 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2004年第2期53-55,共3页
近年来 ,长纤维 热塑性树脂在线复合直接模塑制作热塑性复合材料 (LFT D)在欧洲和美国发展很快。本文介绍了LFT D的模压工艺和注塑工艺及最新应用情况 ,并对LFT D工艺与GMT
关键词 长纤维增强热塑性复合材料 注塑工艺 模压工艺 聚丙烯树脂 螺杆挤出机 汽缸注射机
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长玻纤增强聚丙烯复合材料的研究 被引量：53
19
作者 张宁 李忠恒 +2 位作者 陶宇 赖铭 陶国良 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期29-32,共4页
研究了长玻璃纤维/PP复合材料的力学性能和纤维在基体中的分布状况。结果表明：长玻纤在基体中呈现三维空间交叉分布,这种结构大幅度提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度及软化点温度；玻纤的长度和用量对三维交叉结构的形成有很... 研究了长玻璃纤维/PP复合材料的力学性能和纤维在基体中的分布状况。结果表明：长玻纤在基体中呈现三维空间交叉分布,这种结构大幅度提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度及软化点温度；玻纤的长度和用量对三维交叉结构的形成有很大影响；偶联剂KH-550处理玻纤表面后,材料的力学性能提高不大。 展开更多
关键词 增强 长玻璃纤维 聚丙烯 复合材料 力学性能
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三维混杂碳纤维/芳纶纤维增强尼龙复合材料力学性能研究 被引量：10
20
作者 张宗强 王玉林 +2 位作者 万怡灶 雷雨 赵伟栋 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期38-41,46,共5页
制备了三维混杂碳纤维 /芳纶纤维增强尼龙复合材料 (HY/PA)并对其力学性能进行了测试。研究表明 :由于芳纶纤维的加入 ,使碳纤维增强尼龙复合材料 (CF/PA)的抗冲击性能有了显著提高 ,HY/PA的抗冲击强度随芳纶纤维体积分数的增大而有所提... 制备了三维混杂碳纤维 /芳纶纤维增强尼龙复合材料 (HY/PA)并对其力学性能进行了测试。研究表明 :由于芳纶纤维的加入 ,使碳纤维增强尼龙复合材料 (CF/PA)的抗冲击性能有了显著提高 ,HY/PA的抗冲击强度随芳纶纤维体积分数的增大而有所提高 ;另外 ,HY/PA在改善CF/PA的横向剪切强度的同时 ,也改善了芳纶纤维增强尼龙复合材料 (KF/PA)的纵向剪切强度 ;同时 ,混杂效应对HY/PA的弯曲性能的影响最为显著 ,HY/PA的弯曲强度、弯曲模量均高于任一种单一纤维复合材料。 展开更多
关键词 三维编织 混杂碳纤维/芳纶纤维增强尼龙复合材料 力学性能 制备 冲击性能 弯曲性能
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