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高性能树脂基复合材料典型空天环境下动态力学行为研究现状 被引量:11
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作者 高禹 王钊 +3 位作者 陆春 包建文 宋恩鹏 董尚利 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期106-112,共7页
随着飞行器结构中碳纤维增强树脂基复合材料用量的迅速增加,其应用范围从非主承力构件逐渐扩展到主承力构件,复合材料结构中的疲劳、低速冲击和高速撞击等动态力学问题已经引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了典型空天环境因素与... 随着飞行器结构中碳纤维增强树脂基复合材料用量的迅速增加,其应用范围从非主承力构件逐渐扩展到主承力构件,复合材料结构中的疲劳、低速冲击和高速撞击等动态力学问题已经引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了典型空天环境因素与碳纤维增强树脂基复合材料的交互作用,重点探讨了其在疲劳、低速冲击和高速撞击载荷作用下的行为,简述了环境损伤与动态载荷耦合对碳纤维增强树脂基复合材料动态力学性能的影响,以期为聚合物基复合材料在空天飞行器上的应用提供有益的参考。 展开更多
关键词 树脂复合材料 环境损伤 动态力学行为 断裂 老化
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高性能树脂基复合材料轻质结构3D打印与性能研究 被引量:8
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作者 田小永 侯章浩 +1 位作者 张俊康 李涤尘 《航空制造技术》 2017年第10期34-39,共6页
树脂基复合材料轻质结构具有轻质、高性能等优点,广泛应用于航天航空、高速列车和船舶等领域。通过对传统树脂基复合材料轻质结构制造工艺的综述分析,发现传统制造工艺具有过程复杂、周期长和生产成本高等缺陷,限制了树脂基复合材料轻... 树脂基复合材料轻质结构具有轻质、高性能等优点,广泛应用于航天航空、高速列车和船舶等领域。通过对传统树脂基复合材料轻质结构制造工艺的综述分析,发现传统制造工艺具有过程复杂、周期长和生产成本高等缺陷,限制了树脂基复合材料轻质结构的发展。3D打印是一种先进的零件成形工艺,可实现复杂结构零件的快速制造,为高性能复合材料轻质结构的一体化制造提供了可能。介绍了树脂基复合材料轻质结构3D打印的研究进展,提出了基于连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的高性能复合材料轻质结构的一体化制造工艺,并对其性能开展了初步研究。 展开更多
关键词 树脂复合材料 轻质结构 3D打印 纤维增强
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“高性能热塑性树脂基复合材料”专题序言
3
作者 陈祥宝 张代军 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期F0002-F0002,共1页
高性能热塑性树脂基复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、高抗冲击、可回收及高效低成本制造加工等特性,成为航空装备等领域实现轻量化与高性能化的关键材料之一。随着新一代低熔融温度、低熔体黏度聚芳醚酮树脂的研发成功,以及热塑... 高性能热塑性树脂基复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、高抗冲击、可回收及高效低成本制造加工等特性,成为航空装备等领域实现轻量化与高性能化的关键材料之一。随着新一代低熔融温度、低熔体黏度聚芳醚酮树脂的研发成功,以及热塑性复合材料激光加热原位成型等创新技术的问世,高性能热塑性树脂基复合材料在航空航天、人形机器人等领域的应用前景日渐清晰,有望逐步替代传统热固性树脂基复合材料与铝合金等金属材料,在航空装备主承力结构、人形机器人等领域实现规模化应用。 展开更多
关键词 高性能热塑性树脂复合材料
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高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究进展 被引量:5
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作者 李佳楠 姜亚明 +1 位作者 项赫 杨晨 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-7,共7页
高性能纤维增强树脂基复合材料具有卓越的结构整体性及抗分层等特性,在诸多工业领域中具有广泛适用性。在其储藏及使用时,制件强度会不可避免地因湿热老化造成降解和退化。探讨和揭示高性能纤维增强树脂基复合材料在不同湿热老化环境下... 高性能纤维增强树脂基复合材料具有卓越的结构整体性及抗分层等特性,在诸多工业领域中具有广泛适用性。在其储藏及使用时,制件强度会不可避免地因湿热老化造成降解和退化。探讨和揭示高性能纤维增强树脂基复合材料在不同湿热老化环境下的力学响应,对其结构件的耐久性、安全服役性能和寿命预估具有至关重要的意义。综述了国内外高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化方面的研究进展,介绍了其吸湿机理以及在湿热环境下的老化机理。梳理了湿热老化环境对于高性能纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响,寿命预测模型等。最后指出了高性能纤维增强树脂基复合材料老化研究存在的问题、面临的挑战,对未来研究发展方向提出了展望。 展开更多
关键词 高性能纤维增强树脂复合材料 湿热老化 吸湿模型 力学性能 寿命预测
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热压罐成型压力对双马树脂基复合材料孔隙及力学性能的影响
5
作者 刘梓楠 于雅琳 +4 位作者 王荣 孙宏杰 周何乐子 黄志高 周华民 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期70-77,共8页
双马来酰亚胺树脂(BMI)具有良好的加工工艺性能和优异的耐热性能,以BMI为基体的复合材料近些年在航空航天领域应用广泛。文中采用热压罐工艺固化T800/双马树脂基预浸料,设置0.1~0.8 MPa的成型压力,制备了[0/90/±45]2s及[0]14铺层... 双马来酰亚胺树脂(BMI)具有良好的加工工艺性能和优异的耐热性能,以BMI为基体的复合材料近些年在航空航天领域应用广泛。文中采用热压罐工艺固化T800/双马树脂基预浸料,设置0.1~0.8 MPa的成型压力,制备了[0/90/±45]2s及[0]14铺层的不同孔隙率的层合板。通过显微镜法表征了孔隙率和孔隙的尺寸、形状及分布。针对2种铺层和不同孔隙率样件的力学性能,开展了拉伸、弯曲和层间剪切实验,并采用扫描电子显微镜技术观察了受影响程度最大的层间剪切样件的失效形貌。结果表明,低成型压力会使孔隙突变,孔隙尺寸增大,并从层内向层间分布,导致力学性能急剧降低,其中,层间剪切性能受孔隙突变影响最大。当成型压力从0.8 MPa降低至0.1 MPa时,[0/90/±45]2s铺层试样层间剪切强度下降26.22%,经失效分析认为,这是由于层间的大尺寸孔隙造成的性能降低。 展开更多
关键词 双马树脂复合材料 孔隙演化 成型压力 热压罐固化 力学性能
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湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料力学性能退化机制及性能预测
6
作者 汪依宁 陈东东 +2 位作者 肖守讷 王明猛 何子坤 《材料导报》 北大核心 2025年第6期281-288,共8页
为了深入研究湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,CFRP)力学性能退化行为,开展了30℃和50℃两种水温下CFRP材料的浸水老化试验,随后进行老化0、6、12、18、24、30 d后样件的拉伸和压缩性能测试,... 为了深入研究湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,CFRP)力学性能退化行为,开展了30℃和50℃两种水温下CFRP材料的浸水老化试验,随后进行老化0、6、12、18、24、30 d后样件的拉伸和压缩性能测试,并结合SEM分析老化前后CFRP试件破坏形貌。基于有限元软件ABAQUS二次开发功能,构建了考虑湿热老化效应的层内断裂和层间分层失效的二维本构模型,并对老化前和饱和吸水状态下CFRP力学性能进行计算。结果表明:30℃和50℃两种温度下,CFRP吸湿行为均符合菲克定律;随温度提升和老化时间的延长,CFRP力学性能呈现出下降趋势。此外,相比拉伸性能,CFRP压缩性能受湿热环境影响更大,在50℃老化30 d后,CFRP压缩强度和模量降幅分别为39.3%和10.8%,远高于拉伸强度和模量的降幅(8.11%和7.08%)。分析原因是CFRP浸水老化过程中,水分子扩散会导致纤维-基体界面与基体性能恶化,而CFRP压缩性能对以上变化更敏感。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂复合材料 湿热老化 力学性能 数值模拟
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超吸水树脂对高性能水泥基复合材料收缩和水化的影响 被引量:2
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作者 张铖 王振地 +3 位作者 史鑫宇 李庭忠 孙国星 梁瑞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期192-198,共7页
本工作基于高原干燥环境下高性能混凝土收缩问题,研究了不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺超吸水树脂(SAP-YF)与商用聚丙烯酸型超吸水树脂(SAP-S)对水泥基材料在干燥环境下收缩性能的影响,结果表明,随着SAP掺量的增大,水泥基材料的自收缩与... 本工作基于高原干燥环境下高性能混凝土收缩问题,研究了不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺超吸水树脂(SAP-YF)与商用聚丙烯酸型超吸水树脂(SAP-S)对水泥基材料在干燥环境下收缩性能的影响,结果表明,随着SAP掺量的增大,水泥基材料的自收缩与强度逐渐减小,干燥收缩则无明显变化;在考虑不影响强度及最大程度减缩的前提下,SAP-YF在水灰比为0.20条件下的最优掺量为0.20%,减缩率为28.21%;XRD与TG结果表明在养护至7 d时,掺有SAP的试件组的水化程度和固相组成含量的增幅相比于对照组有较为明显的改善。掺入SAP后,净浆试件基体内部的相对湿度能够维持在有利于胶凝材料水化的环境中,可持续7 d或更长时间,从而加速了胶凝材料的早期水化进程。基于XRD、TG试验与理论研究,建立了干燥环境下含SAP水泥基材料固相组成随养护时间的演变模型,这可为热力学模型计算及高原干燥环境下混凝土配合比设计提供数据支持。 展开更多
关键词 超吸水树脂 高性能水泥材料 收缩性能 水化性能
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玻璃砂超高性能水泥基复合材料的制备及性能 被引量:2
8
作者 张亚芳 曾科 +2 位作者 包嗣海 段莉斌 张维健 《深圳大学学报(理工版)》 CSCD 北大核心 2024年第1期66-73,共8页
为实现超高性能水泥基复合材料(ultra-high performance cementitious composite,UHPCC)的可持续性和环保性,以玻璃砂替代UHPCC中的河砂,制作玻璃砂超高性能水泥基复合材料(glass sand ultrahigh-performance cementitious composite,GS... 为实现超高性能水泥基复合材料(ultra-high performance cementitious composite,UHPCC)的可持续性和环保性,以玻璃砂替代UHPCC中的河砂,制作玻璃砂超高性能水泥基复合材料(glass sand ultrahigh-performance cementitious composite,GS-UHPCC),通过开展力学性能试验,探讨不同玻璃砂替代率和玻璃砂粒径对GS-UHPCC抗压、抗折性能的影响,定量表征GS-UHPCC的弯曲韧性和能量吸收能力,并通过X射线衍射和扫描电镜试验,分析了玻璃砂的增韧机理.结果表明,以平均粒径为0.27 mm的玻璃砂替代河砂,当体积替代率为40%时效果最好,替代后GS-UHPCC在养护28 d时的抗压强度相较于未掺时提升了17.0%,抗折强度提升了14.8%,能量吸收能力最优,微观结构致密,水化反应最为完全.本研究得出的最优玻璃砂替代率与粒径,可为GS-UHPCC的应用提供可行性支持. 展开更多
关键词 混凝土 高性能水泥复合材料 玻璃砂 力学性能 水化反应 火山灰效应 能量吸收能力
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航空高性能低成本树脂基复合材料的发展 被引量:13
9
作者 刘代军 陈亚莉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期101-103,108,共4页
本文首先介绍了高性能树脂基复合材料在航空工业中的应用现状。然后分析了造成高性能树脂基复合材料成本较高的原因,接着介绍了欧美发达国家在高性能树脂基复合材料低成本化方面的重大计划,最后还介绍了目前常用的几种高性能树脂基复合... 本文首先介绍了高性能树脂基复合材料在航空工业中的应用现状。然后分析了造成高性能树脂基复合材料成本较高的原因,接着介绍了欧美发达国家在高性能树脂基复合材料低成本化方面的重大计划,最后还介绍了目前常用的几种高性能树脂基复合材料制造技术。 展开更多
关键词 高性能树脂基复合材料 军用飞机 民用飞机 低成本制造技术
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高强中模型碳纤维树脂基复合材料冲击损伤比较研究
10
作者 李珂 巴金石 李伟东 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期736-738,共3页
对国产高强中模型碳纤维环氧、双马树脂基复合材料层合板分别进行了冲击试验和冲击后压缩强度试验,获得了不同冲击能量下的凹坑深度、冲击后压缩强度以及压缩破坏应变等数据。通过对试验结果分析可知:两种复合材料的冲击能量—凹坑深度... 对国产高强中模型碳纤维环氧、双马树脂基复合材料层合板分别进行了冲击试验和冲击后压缩强度试验,获得了不同冲击能量下的凹坑深度、冲击后压缩强度以及压缩破坏应变等数据。通过对试验结果分析可知:两种复合材料的冲击能量—凹坑深度曲线和凹坑深度—剩余压缩强度曲线均存在拐点。冲击能量低于40 J时环氧树脂基复合材料损伤阻抗性能高于双马树脂基复合材料;冲击能量高于40 J时存在相反关系。凹坑深度小于2 mm时,环氧树脂基复合材料损伤容限性能高于双马树脂基复合材料,大于2 mm时两者性能相当。两种复合材料层合板在6.7 J/mm冲击能量下的冲击后压缩强度(CAI)差异较大,在目视勉强可见损伤(BVID)下的CAI差异较小。 展开更多
关键词 高强中模型碳纤维 环氧树脂复合材料 双马树脂复合材料 冲击损伤 损伤阻抗
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抗弹复合材料用高性能有机纤维、树脂及其匹配性研究进展 被引量:3
11
作者 周子言 翟文 +5 位作者 董彬 魏汝斌 王小伟 张文婷 何金迎 付思伟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期181-187,共7页
简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素。从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量... 简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素。从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量和基体能量吸收率高的特性,分析了纤维/树脂匹配性的发展趋势,指出下一步研究重点在于构建恰当的纤维/树脂匹配体系,通过调整纤维/树脂含量、树脂模量和对纤维进行表面处理等进行调控。 展开更多
关键词 纤维增强树脂复合材料 抗弹用高性能有机纤维 匹配性 抗弹机理 弹道性能
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纤维素改性玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能研究
12
作者 张益铭 杨明君 +3 位作者 卢雨晴 易崇森 田李 张烨铭 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期91-98,112,共9页
在纤维增强树脂基复合材料中,界面作为重要的一部分,起着将应力从树脂相传递到增强相纤维的重要作用。本文通过将纤维素纳米纤维(CNF)通过减压抽滤使悬浮液中的CNF涂覆于玄武岩纤维(BF)表面,进一步添加到环氧树脂(EP)中进行固化反应,通... 在纤维增强树脂基复合材料中,界面作为重要的一部分,起着将应力从树脂相传递到增强相纤维的重要作用。本文通过将纤维素纳米纤维(CNF)通过减压抽滤使悬浮液中的CNF涂覆于玄武岩纤维(BF)表面,进一步添加到环氧树脂(EP)中进行固化反应,通过树脂浇注成型成功制备了BF-CNF/EP复合材料。结果表明,当涂覆10 mL的CNF悬浮液于BF表面时,相较于未改性的BF,纤维与树脂的黏附性更好,在界面处的物理、化学作用更强,复合材料的拉伸强度提高了22.4%,冲击强度提升了55%。通过选择环保的改性剂和简洁、高效的改性方式,为玄武岩纤维的表面改性提供了新的思路。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 纤维素纳米纤维 环氧树脂复合材料 表面改性
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单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料成型极限试验研究
13
作者 亓昌 武鹏程 +1 位作者 盈亮 杨姝 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期46-53,共8页
本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm... 本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm的GFRP层板;其次,基于Nakajima成型极限试验,对比了钟形试样与改型缺口试样的失效形式;最后,确定了适用于GFRP层板成型极限研究的试样,并通过构建成型极限曲线表征了其成型性能。试验结果表明:随着试样宽度的增加,受力状态和变形模式由单轴拉伸向双轴拉伸转变;试样表现出三种典型的失效模式,包括纤维拉伸断裂、纤维拔出断裂以及弯曲剪切耦合断裂;试样呈现脆性断裂特征,且在断裂前未出现颈缩现象,需通过散点分布构建成型极限曲线;与传统钟形试样相比,缺口试样更适用于纤维增强复合材料的成型极限试验研究。 展开更多
关键词 单向玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料 Nakajima试验 成型极限曲线 试样改型 失效模式
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碳纤维复合材料发动机壳体用高性能树脂基体的研制 被引量:10
14
作者 陈平 李键丰 +2 位作者 蹇锡高 陈辉 高巨龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期626-629,共4页
在综合考虑树脂黏度、力学性能、耐热性能的基础上 ,开发了适用于碳纤维复合材料火箭发动机壳体湿法缠绕成型工艺用耐高温和韧性环氧树脂基体。用差示扫描式量热法 (DSC)、傅里叶红外光谱FT -IR等分析技术对该韧性树脂基体的固化反应动... 在综合考虑树脂黏度、力学性能、耐热性能的基础上 ,开发了适用于碳纤维复合材料火箭发动机壳体湿法缠绕成型工艺用耐高温和韧性环氧树脂基体。用差示扫描式量热法 (DSC)、傅里叶红外光谱FT -IR等分析技术对该韧性树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物的性能和复合材料的性能进行了系统的研究。结果表明 ,该韧性树脂基体黏度低 ,适用期长 ,韧性好 ,与碳纤维界面粘接强度高 ,所制得的复合材料火箭发动机壳体纤维强度转化率高 。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 发动机壳体 高性能树脂 研制 耐高温改性
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航空发动机用树脂基复合材料发展现状与应用
15
作者 赵淼 张代军 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第7期198-203,共6页
介绍了高韧性环氧树脂、耐高温高韧性双马树脂、耐高温聚酰亚胺树脂和聚芳醚酮基复合材料的发展现状,以及在国内外航空发动机风扇叶片、包容机匣、外涵机匣等典型部件的应用情况,剖析了目前应用存在的问题,提出了未来大涵道比和高推重... 介绍了高韧性环氧树脂、耐高温高韧性双马树脂、耐高温聚酰亚胺树脂和聚芳醚酮基复合材料的发展现状,以及在国内外航空发动机风扇叶片、包容机匣、外涵机匣等典型部件的应用情况,剖析了目前应用存在的问题,提出了未来大涵道比和高推重比航空发动机对树脂基复合材料的发展需求,指出目前航空发动机树脂基复合材料发展重点包括耐高温聚酰亚胺复合材料超高温化、高韧化和低成本化,风扇叶片设计与制造的高效化与多样化,以及航空发动机树脂基复合材料结构与多功能一体化等方向。 展开更多
关键词 航空树脂复合材料 航空发动机 高温性能 应用现状 发展重点
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纤维增强树脂基复合材料结构极限强度预测方法
16
作者 程显贺 程宏川 +3 位作者 邹志伟 刘佳鑫 李玉龙 林再文 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
为了加快项目研制初期复合材料结构设计方案论证的进度,开发了一种便捷且实用的结构极限强度预测方法。首先,基于经典层合板理论给出层合板等效模量的解析表达式。其次,依据层合板逐层破坏及刚度退化的假定,采用数值算法预测了层合板的... 为了加快项目研制初期复合材料结构设计方案论证的进度,开发了一种便捷且实用的结构极限强度预测方法。首先,基于经典层合板理论给出层合板等效模量的解析表达式。其次,依据层合板逐层破坏及刚度退化的假定,采用数值算法预测了层合板的首层破坏强度与极限强度。然后,对比了典型铺层的层合板力学参数,结果表明等效弹性模量与极限拉伸强度的预测值与测试值完全吻合,仅极限压缩强度的预测值比测试值低10%。最后,以层合板的等效力学性能预测值作为基础参数,采用传统结构有限元方法预测典型端框法兰结构的极限强度,通过与试验件测试比较发现,预测破坏形式与试验破坏形式均为压缩破坏,且预测极限载荷比试验破坏载荷低15%。该方法计算速度快,计算精度满足设计初期结构方案论证需求。 展开更多
关键词 纤维增强树脂复合材料 层合板 等效模量 等效强度 极限强度 最大应力准则
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连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的制备与应用 被引量:33
17
作者 肇研 刘寒松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期49-61,共13页
连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合... 连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合材料应用现状进行介绍,并详细阐述了连续纤维增强高性能热塑性复合材料的成型及性能研究。在此基础上,从应用需求、成型工艺、材料性能三方面总结了国内连续纤维增强高性能热塑性复合材料的未来发展趋势,以期推动连续纤维增强高性能热塑性复合材料的结构设计和应用。 展开更多
关键词 连续纤维 高性能热塑性树脂 聚集态 成型工艺 复合材料
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高性能树脂基纳米复合材料的发展新动向 被引量:1
18
作者 鹿海军 梁国正 +2 位作者 陈祥宝 张宝艳 马晓燕 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期57-62,共6页
纳米材料的高表面活性使其易于团聚,这为其分散和高性能纳米复合材料的制备工艺带来挑战。本文主要介绍了有关多元复合型高性能树脂基纳米复合材料、纳米复合材料的制备与分散工艺、纳米杂化树脂基体与纤维复合以及功能化纳米复合材料... 纳米材料的高表面活性使其易于团聚,这为其分散和高性能纳米复合材料的制备工艺带来挑战。本文主要介绍了有关多元复合型高性能树脂基纳米复合材料、纳米复合材料的制备与分散工艺、纳米杂化树脂基体与纤维复合以及功能化纳米复合材料研究方面的最新进展。 展开更多
关键词 树脂纳米复合材料 发展方向 制备 分散工艺
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基于机器学习预测环氧树脂复合材料抗冲击性能
19
作者 伍宝华 关留祥 方秀苇 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期119-125,143,共8页
剩余压缩强度(RCS)是评价复合材料受到冲击损伤后力学性能的重要指标。采用声发射技术(AE)对玻璃纤维增强环氧树脂复合材料冲击载荷进行了在线监测,分析了振铃计数、峰值计数、信号强度和信号均方根值4种冲击载荷参数,采用人工神经元网... 剩余压缩强度(RCS)是评价复合材料受到冲击损伤后力学性能的重要指标。采用声发射技术(AE)对玻璃纤维增强环氧树脂复合材料冲击载荷进行了在线监测,分析了振铃计数、峰值计数、信号强度和信号均方根值4种冲击载荷参数,采用人工神经元网络(ANN)和径向基网络(RBF)基于冲击载荷参数预测了试件RCS。结果表明,高冲击能量造成了试件分层、玻璃纤维断裂、环氧树脂基体开裂、纤维脱黏,当冲击能量为10、15、20和30 J时,冲击3 ms后冲击能量达到最大值,分别为10.53、16.67、21.77和27.13 J,随后冲击能量不断下降。随着冲击能量的增加,试件冲击深度从0.18 mm增加到3.35 mm,RCS从56.87 MPa降低到20.45 MPa。最优ANN模型结构为4-48-1,预测和实验RCS的均方误差(MSE)最低为0.03 MPa,最优RBF模型结构为4-21-1,MSE最低为0.01。RBF模型的局部响应特性使得其对输入数据中的噪声具有较好的鲁棒性,预测与实验RCS数据的相关系数(R2)为0.9863,而ANN模型预测结果为0.9514。 展开更多
关键词 径向网络 人工神经元网络 环氧树脂复合材料 声发射 剩余压缩强度
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湿热环境对环氧树脂基复合材料拉伸性能的影响 被引量:1
20
作者 康沁莹 陈淑仙 +1 位作者 崔潇俊 代振帮 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期117-124,共8页
采用加速吸湿法得到玻璃纤维/L285环氧树脂基复合材料吸湿特性曲线,通过对比分析湿热处理前后的化学结构、断口微观形貌以及力学性能,研究了湿热环境对玻璃化转变温度、损伤机理、抗拉强度以及弹性模量的影响,探究湿热老化机制,为通用... 采用加速吸湿法得到玻璃纤维/L285环氧树脂基复合材料吸湿特性曲线,通过对比分析湿热处理前后的化学结构、断口微观形貌以及力学性能,研究了湿热环境对玻璃化转变温度、损伤机理、抗拉强度以及弹性模量的影响,探究湿热老化机制,为通用航空飞机的安全运行提供理论和实验依据。结果表明,该复合材料吸湿初期符合Fick第二定律,后期吸湿曲线逐渐趋于平缓,湿度一定时,温度越高,吸湿率越大,达到吸湿饱和时间越长。水浴温度由25 ℃增加到85 ℃时,饱和吸湿率增加209%,相应吸湿饱和时间增加46.50%;湿热处理后复合材料的拉伸断裂失效形式发生改变,抗拉强度降低30.97%,弹性模量在6%范围内波动,加载初期应力—应变曲线呈线性关系,后期呈非线性变化趋势;相对25 ℃干态试样,85 ℃湿态试样的玻璃化转变温度下降24 ℃,相应的化学结构未发生变化,但纤维-基体界面发生了不可逆的物理变化。 展开更多
关键词 湿热环境 玻璃纤维增强树脂复合材料 损伤机理 力学性能 环氧树脂
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