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大尺寸铝基高硼复合材料制备与中子屏蔽性能研究
1
作者 沈华亚 韩毅 +3 位作者 李国栋 张鸿宇 刘宇辰 杨仲田 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6180-6185,共6页
采用金属粉末冷压热烧方法制备了规格为700 mm×500 mm×50 mm、含硼70%(质量分数)、密度1.87 g/cm^(3)的大尺寸铝基高硼复合材料板材;基于蒙特卡洛软件MCNP6对比研究了高硼铝基复合材料、聚乙烯、钨、铁、铅在Watt谱中子源辐... 采用金属粉末冷压热烧方法制备了规格为700 mm×500 mm×50 mm、含硼70%(质量分数)、密度1.87 g/cm^(3)的大尺寸铝基高硼复合材料板材;基于蒙特卡洛软件MCNP6对比研究了高硼铝基复合材料、聚乙烯、钨、铁、铅在Watt谱中子源辐射条件下的中子屏蔽性能;利用^(252)Cf中子源对铝基高硼复合材料进行中子屏蔽效果验证。研究结果表明,铝基高硼复合材料的试验值与模拟计算值能较好符合,5种材料中单位厚度铝基高硼复合材料的中子屏蔽性能最弱,在紧邻中子放射源10 cm厚度范围内单位质量铝基高硼复合材料的中子屏蔽效果仅次于聚乙烯材料,紧靠核动力反应堆的高温高辐射屏蔽层使用铝基高硼复合材料能够有效减轻屏蔽层整体质量。 展开更多
关键词 大尺寸 中子屏蔽 铝基高硼复合材料 MCNP6
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等径角挤压工艺制备铝基复合材料的性能特征研究
2
作者 滕杰 张艳 +2 位作者 梁哲宇 蒋福林 傅定发 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期183-192,共10页
通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝... 通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝基体中分散性较好,且晶粒细小.多道次等径角挤压工艺可以有效改善SiC颗粒在铝基体的分布和细化晶粒,从而提高复合材料的机械性能.在相同的摩擦磨损实验条件下,三道次的样品展现出优于单道次的摩擦磨损性能,这表明加工道次的增加可以改善复合材料的耐磨性. 展开更多
关键词 铝基复合材料 等径角挤压 摩擦磨损 显微组织
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植物基磁性复合材料对染料吸附的研究进展
3
作者 胡芳 张顺宝 +2 位作者 董旭 郑顺姬 赵红 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期214-217,228,共5页
植物基磁性复合材料是将磁性纳米粒子与植物基原料相结合的复合材料,具有可持续性、经济性、环境友好性、能够与污染物相互作用的表面活性位点的多功能性,以及易于从水介质中磁分离的优势。综述了植物基磁性复合材料的种类、制备方法及... 植物基磁性复合材料是将磁性纳米粒子与植物基原料相结合的复合材料,具有可持续性、经济性、环境友好性、能够与污染物相互作用的表面活性位点的多功能性,以及易于从水介质中磁分离的优势。综述了植物基磁性复合材料的种类、制备方法及对染料的吸附性能;概述了植物基磁性复合材料对于染料的吸附等温线模型、吸附动力学模型的分析结果;阐述了植物基磁性复合材料对染料的吸附机理。在合成工艺、系统评估环境风险和工业化应用需解决的问题等方面提出了进一步深入研究的建议。 展开更多
关键词 植物基磁性复合材料 磁性纳米粒子 吸附剂 染料
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不同构型铝基复合材料的摩擦磨损性能
4
作者 滕杰 邹文广 +4 位作者 张艳 梁哲宇 蒋福林 傅定发 杨光剑 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期177-185,共9页
采用喷雾造粒与放电等离子烧结法,成功制备了具有双重网络结构的纳米SiC颗粒/晶须混杂增强8009Al/6061Al复合材料(aluminum matrix composite with dual network structure,AMC-DNC),并同时制备SiC增强相在8009Al/6061Al基体中均匀分布... 采用喷雾造粒与放电等离子烧结法,成功制备了具有双重网络结构的纳米SiC颗粒/晶须混杂增强8009Al/6061Al复合材料(aluminum matrix composite with dual network structure,AMC-DNC),并同时制备SiC增强相在8009Al/6061Al基体中均匀分布的复合材料(aluminum matrix composites with uniform structure,AMC-US).本研究对两种复合材料的微观组织和摩擦磨损性能进行了深入探讨.测定了AMC-DNC和AMC-US在不同载荷和转速下的摩擦系数与磨损率,并结合扫描电子显微镜观察磨损形貌,深入分析了双重网络结构对复合材料磨损机制的影响.实验结果表明,放电等离子烧结法制备的AMC-DNC和AMC-US的致密度分别高达98.1%和99.2%.在低载荷、低转速条件下,AMC-DNC的主要磨损机制为磨粒磨损,其中颗粒的脱离导致氧化膜破裂,进而造成材料表面损伤.而在较高载荷和较高转速条件下,磨损机制转变为剥层磨损.在相同的摩擦磨损实验条件下,AMC-DNC展现出优于AMC-US的摩擦磨损性能,表明双重网络构型的设计在提升复合材料耐磨性能方面有显著作用. 展开更多
关键词 铝基复合材料 双重网络结构 放电等离子烧结 摩擦磨损
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钢渣-钢纤维水泥基复合材料的自感知性能
5
作者 周中一 洪雅妮 +1 位作者 庞新龙 王涛 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第9期1092-1101,共10页
为了研究钢渣对硅砂的替代率、钢渣粒径和钢纤维掺量对该复合材料力学性能和自感知性能的影响,进行了不同配合比的水泥基自感知复合材料力学性能和自感知性能试验,结果表明:钢渣粒径对自感知复合材料抗压强度的影响显著;极化效应会引起... 为了研究钢渣对硅砂的替代率、钢渣粒径和钢纤维掺量对该复合材料力学性能和自感知性能的影响,进行了不同配合比的水泥基自感知复合材料力学性能和自感知性能试验,结果表明:钢渣粒径对自感知复合材料抗压强度的影响显著;极化效应会引起试件电阻大幅增加进而干扰压阻效应测试中电阻的测量,通电一定时间后极化效应趋于稳定,电阻不再增加;增加钢纤维含量可缩短极化稳定时间,针对钢渣、钢纤维自感知复合材料,建议预极化处理时间为20 min以减小极化效应的不利影响;增加钢纤维掺量可提高复合材料应力感知灵敏度,应力传感灵敏度最高为1.36×10-3MPa-1。 展开更多
关键词 钢渣 钢纤维 水泥基复合材料 自感知 压阻效应 应力灵敏度
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选区激光熔化成型铝基复合材料研究进展
6
作者 贺荣 曾一达 +3 位作者 宋宜薯 胡裕 江一 刘泽民 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期133-140,共8页
选区激光熔化(SLM)制备铝基复合材料,改善了传统制造方法遇到的颗粒团聚、界面结合差等问题。本文以激光参数和增强颗粒为切入点,综述了微观结构、组织转变、颗粒分散、晶体形态和界面结合等微观组织特征及演化规律。增强颗粒在基体中... 选区激光熔化(SLM)制备铝基复合材料,改善了传统制造方法遇到的颗粒团聚、界面结合差等问题。本文以激光参数和增强颗粒为切入点,综述了微观结构、组织转变、颗粒分散、晶体形态和界面结合等微观组织特征及演化规律。增强颗粒在基体中成为异质形核点,促进了晶粒细化,优化了晶体形态;激光参数调整能量输入,使熔池产生温度梯度,引起的Marangoni流优化了颗粒分布和界面等微观结构。阐述了SLM制备的Al基复合材料的拉伸和疲劳性能优于相同方法制造的铝和铝合金性能,并根据微观失效断面分析了影响因素。可通过调整激光参数和增强颗粒,改善微观组织,减少气孔和裂纹,从而提高材料拉伸和疲劳性能。最后总结了SLM制备的铝基复合材料的优缺点,根据仍存在的问题对尚待解决的技术问题和未来研究方向作了展望。 展开更多
关键词 选区激光熔化 铝基复合材料 组织转变 拉伸性能 疲劳性能
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EVA胶粉对超高性能工程水泥基复合材料性能的影响
7
作者 黄杰 水中和 +3 位作者 亓习博 刘家宝 黄周龙 何静 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2752-2761,共10页
分别采用低醋酸乙烯(VA)含量的刚性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶粉、高VA含量的柔性EVA胶粉和以月桂酸乙烯酯为基础的疏水性EVA胶粉对超高性能工程水泥基复合材料(UHPECC)进行改性,分析三种不同类型EVA对UHPECC流动度、抗压强度、抗折强... 分别采用低醋酸乙烯(VA)含量的刚性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶粉、高VA含量的柔性EVA胶粉和以月桂酸乙烯酯为基础的疏水性EVA胶粉对超高性能工程水泥基复合材料(UHPECC)进行改性,分析三种不同类型EVA对UHPECC流动度、抗压强度、抗折强度、抗拉强度、极限拉伸应变、粘结强度、界面抗渗性能、收缩特性、水化程度、孔结构特性和微观特征的影响。结果表明:单掺三种类型EVA后,UHPECC的流动度和抗压强度会降低,但抗折强度、抗拉强度、粘结强度和界面抗渗性能会提升;刚性EVA组在抗折强度、抗拉强度、粘结强度方面表现最好,柔性EVA组在流动度、极限拉伸应变和降低收缩方面表现最好,疏水性EVA在界面抗渗性能方面表现最好;EVA的掺入会降低UHPECC的水化程度,同时降低孔隙率,增强纤维与基体之间的附着力,也会增加UHPECC与普通混凝土界面缺陷处的密实度,进而改善UHPECC的性能。 展开更多
关键词 EVA胶粉 超高性能工程水泥基复合材料 强度 极限拉伸应变 粘结强度 界面抗渗性能
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交联体系对聚合物基PTC复合材料性能的影响论述
8
作者 胡洪亮 丁旭 金玉杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期10-14,21,共6页
讨论了不同交联体系对正温度系数效应(PTC)材料性能的影响,重点分析了对电阻率、PTC强度和负温度系数效应(NTC)的调控作用。研究表明,适当的交联处理可以优化复合材料的微观结构,构建稳定的导电网络,从而提升PTC性能并显著减弱或消除NT... 讨论了不同交联体系对正温度系数效应(PTC)材料性能的影响,重点分析了对电阻率、PTC强度和负温度系数效应(NTC)的调控作用。研究表明,适当的交联处理可以优化复合材料的微观结构,构建稳定的导电网络,从而提升PTC性能并显著减弱或消除NTC效应。在单一交联体系中,辐照交联通过形成三维交联网络有效抑制高温下导电填料的迁移,增强了材料的热机械稳定性;化学交联则通过基体改性和基体-填料桥连,进一步改善了导电填料的分散性及相容性。双重交联体系结合了辐照和化学交联的优势,展现出更大的潜力,不仅在提升PTC强度方面效果显著,还能有效改善材料的稳定性。 展开更多
关键词 聚合物基正温度系数效应复合材料 交联体系 辐照交联 化学交联
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Ag基钎料钎焊SiC_(f)/SiC复合材料异质接头组织性能研究
9
作者 张瑜 张宏强 +3 位作者 梅寒 赵伟 徐彦强 郭伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期113-122,共10页
目的 解决SiC_(f)/SiC复合材料与镍基高温合金异质钎焊接头中相容性差、组织反应复杂的问题。方法采用多种Ag基钎料实现了SiC_(f)/SiC复合材料的同质与异质钎焊连接。通过SEM与热力学计算探究了不同钎料对异质钎焊接头微观组织与剪切性... 目的 解决SiC_(f)/SiC复合材料与镍基高温合金异质钎焊接头中相容性差、组织反应复杂的问题。方法采用多种Ag基钎料实现了SiC_(f)/SiC复合材料的同质与异质钎焊连接。通过SEM与热力学计算探究了不同钎料对异质钎焊接头微观组织与剪切性能的影响,揭示了异质接头组织及物相的调控机理。结果 通过对接头微观组织进行多界面表征分析,对比分析了同质与异质接头组织的差异,揭示了活性元素Ti对SiC_(f)/SiC复合材料接头微观组织的调控作用。AgCuTi钎料钎焊异质接头形成了TiC层,实现了SiC_(f)/SiC复合材料侧薄弱界面的强化,该接头微观组织均匀且无缺陷。AuCuPd钎料钎焊异质接头因Ni、Si、Pd元素的剧烈反应而导致接头存在较多脆性相与裂纹。AgCuTi钎料钎焊异质接头的强度达59 MPa,是AgCuPd的2倍,且与同质接头强度相近。结论 活性元素Ti的添加有效改善了SiC_(f)/SiC复合材料的润湿性及异质界面连接性,接头微观组织均匀、接头性能较高。 展开更多
关键词 钎焊 SiC_(f)/SiC复合材料 镍基高温合金 微观组织 力学性能
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针刺陶瓷基复合材料孔隙缺陷参数化表征及其弹性参数预测
10
作者 孙士勇 李海林 王俊龙 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期20-27,67,共9页
针刺陶瓷基复合材料在航空航天等热端结构上具有广泛应用前景,但在预制、沉积等过程中产生的制造缺陷导致其性能分散性大,难以准确预测其力学行为。本文基于X射线显微镜和三维图像重构技术,结合概率拟合方法,对材料孔隙缺陷的尺寸和结... 针刺陶瓷基复合材料在航空航天等热端结构上具有广泛应用前景,但在预制、沉积等过程中产生的制造缺陷导致其性能分散性大,难以准确预测其力学行为。本文基于X射线显微镜和三维图像重构技术,结合概率拟合方法,对材料孔隙缺陷的尺寸和结构特征进行参数化表征,发现与单向层相比,网胎层孔隙率高,且孔隙等效直径大,但长宽比小。采用椭球拟合和多尺度建模方法,对材料的弹性性能进行了预测和分析,预测结果与实验结果相差约3.1%,具有较好的准确性。通过对孔隙参数的讨论发现:单向层孔隙在分布方向上具有较好的统一性,对纤维束长度方向弹性性能的削减程度低于对其他方向弹性性能的削减程度;相较而言,网胎层具有较高的孔隙率,通过改善工艺参数降低网胎层孔隙率,有利于进一步提高材料整体的弹性性能。 展开更多
关键词 针刺陶瓷基复合材料 X射线显微镜 孔隙缺陷表征 多尺度建模 弹性性能
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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
11
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 环氧树脂基复合材料 双马树脂基复合材料 冲击损伤 损伤阻抗
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原位合成(TiC+Al_(3)Ti)增强铝基复合材料组织及性能研究
12
作者 庄伟彬 曹庆 +3 位作者 覃龙健 孙川淼 金忠贵 刘敬福 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7140-7145,共6页
采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(... 采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加而逐渐减小,当(TiC+Al_(3)Ti)含量为5%(质量分数)时,晶粒细化效果最为显著,此时复合材料平均晶粒尺寸为43.02μm。随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加,铸态复合材料布氏硬度、抗拉强度、屈服强度以及最大抗压载荷逐渐增加,5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061复合材料的各项力学性能最高,其值分别为104.57 HB、322.19 MPa、186.27 MPa、457.13 MPa。 展开更多
关键词 铝基复合材料 原位合成 (TiC+Al_(3)Ti) 显微组织 力学性能
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具有导电特性的水泥基复合材料研究进展
13
作者 肖力光 段振强 +1 位作者 王一鸣 雷潭 《现代化工》 北大核心 2025年第5期72-75,81,共5页
从粉末导电填料、纤维导电填料、纳米导电填料等方面出发,综述了近年来国内外关于导电水泥基复合材料的研究进展,并对导电水泥基复合材料现阶段所存在的缺陷和不足给出了合理建议,最后对未来发展方向及应用前景做出了展望。
关键词 导电水泥基复合材料 导电填料 导电特性 低碳环保
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体育器材用石墨烯铝基复合材料的制备及耐久性能研究
14
作者 徐纪珂 李想 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8193-8198,共6页
以不同质量分数(0.0%,0.3%,0.6%和0.9%)的石墨烯为增强相,采用真空热压工艺制备出石墨烯铝基复合材料,深入研究了Al-20Si-0.3Mg、Al-20Si-0.3Mg-0.3GNPs、Al-20Si-0.3Mg-0.6GNPs和Al-20Si-0.3Mg-0.9GNPs试样的物相结构、微观形貌、力学... 以不同质量分数(0.0%,0.3%,0.6%和0.9%)的石墨烯为增强相,采用真空热压工艺制备出石墨烯铝基复合材料,深入研究了Al-20Si-0.3Mg、Al-20Si-0.3Mg-0.3GNPs、Al-20Si-0.3Mg-0.6GNPs和Al-20Si-0.3Mg-0.9GNPs试样的物相结构、微观形貌、力学性能和耐磨性能。结果表明,石墨烯的掺杂并未在铝基复合材料中生成新的产物,晶体结构未发生变化,适量石墨烯的掺杂细化了初晶硅的尺寸,使针状的共晶硅数量减少,整体分布更均匀。适量石墨烯的掺杂显著改善了复合材料的力学性能和耐磨性能,随着石墨烯掺杂量的增加,复合材料的维氏硬度、拉伸强度、断裂延伸率和弹性模量均先增大后降低,摩擦系数先降低后增大。当石墨烯的掺杂量为0.6%(质量分数)时,Al-20Si-0.3Mg-0.6GNPs试样的维氏硬度、拉伸强度、断裂延伸率和弹性模量达到最大值,摩擦系数达到最小值,分别为126.4 HV、262.4 MPa、6.25%、135.8 GPa和0.09,具有优异的力学性能和耐磨性能。综合分析可知,石墨烯的最佳掺杂量为0.6%(质量分数)。 展开更多
关键词 石墨烯 铝基 复合材料 力学性能 耐磨性能
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陶瓷基复合材料韧-脆性转变强度的理论预测
15
作者 杨成鹏 贾斐 魏景超 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1911-1919,共9页
韧-脆性转变对于连续纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)的设计与性能评价具有重要意义.采用单纤维圆柱体模型,基于弹性力学理论、剪滞理论、纤维统计强度理论以及混合率,考虑细观损伤破坏机理、纤维近表面应力集中因子和界面脱黏能量释放率... 韧-脆性转变对于连续纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)的设计与性能评价具有重要意义.采用单纤维圆柱体模型,基于弹性力学理论、剪滞理论、纤维统计强度理论以及混合率,考虑细观损伤破坏机理、纤维近表面应力集中因子和界面脱黏能量释放率,建立了CMCs的跨尺度韧-脆性转变过程拉伸强度的表征预测模型,并将理论模型用于2D-C/SiC复合材料进行了初步对比论证.研究结果表明,混合率强度模型可合理表征CMCs韧-脆性转变过程的强度特性,并准确预测CMCs的韧-脆性转变界面力学条件,其对2D-C/SiC复合材料的强度预测值与实验数据吻合较好,揭示了纤维近表面应力集中效应对CMCs韧-脆性转变的核心作用机制.此外,考虑断裂纤维簇对应力集中的影响时,模型的强度预测值大幅度降低,表明非均匀界面性能和非均匀承载导致的局部纤维簇断裂核,对CMCs的承载性能具有显著削弱效应. 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 强度理论 界面脱黏 韧脆性转变 混合率
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陶瓷基复合材料层合板的非线性损伤本构理论
16
作者 杨成鹏 贾斐 李俊 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1975-1984,共10页
复杂应力本构关系模型是结构设计与性能评估的理论基础.针对易损-非线性陶瓷基复合材料(CMC)层合板在组合加载下的变形响应,在正交各向异性单层材料主方向损伤演化特性和应力-应变行为表征的基础上,给出了不同角度单层非材料主方向的损... 复杂应力本构关系模型是结构设计与性能评估的理论基础.针对易损-非线性陶瓷基复合材料(CMC)层合板在组合加载下的变形响应,在正交各向异性单层材料主方向损伤演化特性和应力-应变行为表征的基础上,给出了不同角度单层非材料主方向的损伤柔度矩阵和损伤刚度矩阵的数学表达;进一步考虑损伤层合板的非线性变形响应特性,将其中面应变和曲率划分为弹性部分和非弹性部分,对经典层合板理论进行拓展与改进,分别描述了层合板的弹性变形和非弹性变形,并最终给出了非线性CMC层合板的广义内力-变形物理方程,从而丰富和发展了非线性复合材料的表征理论,为复杂外载下CMC层合板变形行为的分析预测提供了新的模型和方法.作为特例,给出了正交对称CMC层合板的应变-内力关系的具体表达式,并采用2D-C/SiC复合材料层合板,模拟计算了轴向和偏轴拉伸载荷下材料的应力-应变行为,验证了本构模型的合理性和适用性. 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 正交各向异性 本构理论 损伤演化 层合板理论
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高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料抗弯加固损伤钢筋混凝土梁试验
17
作者 李可 葛辉 +1 位作者 徐朝阳 朱俊涛 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1388-1397,共10页
为进一步将高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料推广应用于既有工程结构加固,本文进行了该复合材料加固损伤梁抗弯性能试验研究。考虑原梁损伤程度、高强钢绞线直径、高强钢绞线配筋率的影响,对1个对比梁和7个卸载加固损伤梁进行抗弯性... 为进一步将高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料推广应用于既有工程结构加固,本文进行了该复合材料加固损伤梁抗弯性能试验研究。考虑原梁损伤程度、高强钢绞线直径、高强钢绞线配筋率的影响,对1个对比梁和7个卸载加固损伤梁进行抗弯性能试验。结果表明:采用该加固方法,可使加固层与原梁较好地协同工作,充分发挥高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料的优越力学性能,从而可显著提升卸载加固损伤梁的承载力、刚度、延性、韧性以及抗裂性,明显减小裂缝宽度;相比于加固无损梁,随着损伤程度的增加,卸载加固损伤梁的受弯承载力、截面刚度、延性以及韧性均呈降低趋势,且加固层对混凝土裂缝的控制能力亦降低;适当增加纵向钢绞线配筋率,可提高加固损伤梁受弯承载力、截面刚度、延性、韧性及加固层对裂缝的约束能力;纵向钢绞线配筋率相近时,钢绞线直径越小,加固层的控裂能力越强,能更好地减小裂缝宽度。 展开更多
关键词 高强钢绞线网 工程水泥基复合材料 结构加固 四点弯曲加载试验 损伤程度影响 受弯性能 钢筋混凝土梁 试验研究
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基于白石墨基阻燃剂的PVC复合材料阻燃抑烟改性
18
作者 刘晓辉 李迪 张秋艳 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期23-28,36,共7页
为解决聚氯乙烯(PVC)热降解或燃烧过程中释放大量的有毒烟雾和阻燃性差的问题,基于路易斯酸碱理论进行设计,成功合成了“白石墨”基阻燃剂BN-GP-PMA,采用磷酸胍(GP)和磷钼酸水合物(PMA)对具有“白石墨”之称的氮化硼(BN)进行改性,并利... 为解决聚氯乙烯(PVC)热降解或燃烧过程中释放大量的有毒烟雾和阻燃性差的问题,基于路易斯酸碱理论进行设计,成功合成了“白石墨”基阻燃剂BN-GP-PMA,采用磷酸胍(GP)和磷钼酸水合物(PMA)对具有“白石墨”之称的氮化硼(BN)进行改性,并利用共混改性法制备了PVC复合材料。采用傅里叶红外光谱和X-射线光电子能谱仪,探讨了阻燃剂的结构组成;利用热重分析仪、临界氧指数测定仪和锥形量热仪分析了PVC及其复合材料的热稳定性和阻燃性性能,并推测了其阻燃机理。结果表明:添加6.5%(质量分数)阻燃剂的BNGP-PMA/PVC复合材料的极限氧指数(LOI)值为28.5%,相较于纯PVC的LOI值(25%)提升了14.0%;BNGP-PMA/PVC复合材料的热释放速率峰值、总热释放量和总产烟量相较于纯PVC分别下降了28.6%、24.1%和13.1%;BN-GP-PMA/PVC复合材料在氮气气氛、800℃下的残炭量相较于纯PVC提高了179.7%。由此表明“白石墨”基阻燃剂BN-GP-PMA赋予了PVC良好的阻燃性和抑烟性能。 展开更多
关键词 聚氯乙烯(PVC)复合材料 氮化硼(BN) 白石墨基阻燃剂 抑烟改性
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工程水泥基复合材料与锈蚀钢筋黏结性能研究 被引量：2
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作者 李鑫平 车佳玲 +1 位作者 刘海峰 王丹 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第1期90-97,共8页
为研究工程水泥基复合材料(ECC)与锈蚀螺纹钢筋的黏结破坏机理,采用中心拉拔试验方法,分析钢筋锈蚀率、黏结锚固长度、钢筋直径和纤维掺量等因素对黏结性能的影响。结果表明,ECC与锈蚀钢筋的黏结应力-滑移曲线可分为微滑移阶段、滑移阶... 为研究工程水泥基复合材料(ECC)与锈蚀螺纹钢筋的黏结破坏机理,采用中心拉拔试验方法,分析钢筋锈蚀率、黏结锚固长度、钢筋直径和纤维掺量等因素对黏结性能的影响。结果表明,ECC与锈蚀钢筋的黏结应力-滑移曲线可分为微滑移阶段、滑移阶段、破坏阶段和残余阶段,试件破坏类型为剪切拔出破坏;黏结强度随钢筋锈蚀率的增加先增大后减小,存在临界锈蚀率使得黏结性能最好;钢筋锈蚀率为10%时,试件黏结强度随钢筋锚固长度和钢筋直径的增大而减小;随着纤维体积掺量的增加,黏结韧性指数和黏结强度先增大后减小,纤维体积掺量为2%时,纤维的增韧和阻裂效果最明显。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料 锈蚀钢筋 拉拔试验 黏结强度 黏结韧性指数
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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 被引量：1
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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 碳纤维增强树脂基复合材料 湿热老化 力学性能 数值模拟
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