纤维增强树脂基复合材料结构极限强度预测方法

1

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 纤维增强树脂基复合材料 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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先进树脂基复材在热压罐成型航空构件中的应用

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作者 李尚达 《林业机械与木工设备》 2025年第6期6-11,共6页

先进树脂基复合材料(APMCs)凭借轻质高强、耐疲劳等特性,已成为航空构件轻量化的核心材料,而热压罐成型工艺是其高质量制造的关键技术。系统梳理APMCs的定义分类、性能优势及热压罐成型原理,结合机身、机翼、发动机、进气道/进气管等典... 先进树脂基复合材料(APMCs)凭借轻质高强、耐疲劳等特性,已成为航空构件轻量化的核心材料,而热压罐成型工艺是其高质量制造的关键技术。系统梳理APMCs的定义分类、性能优势及热压罐成型原理,结合机身、机翼、发动机、进气道/进气管等典型航空构件的应用案例,分析其技术突破与工程价值,并针对成本高、工艺复杂等挑战,展望低成本化、智能化的发展趋势。可为复合材料航空构件设计与制造提供理论参考。 展开更多

关键词 先进树脂基复合材料 热压罐成型 航空构件 轻量化 工艺优化

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深海航行器耐压舱及其材料表界面的研究进展与发展趋势

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作者 张宝龙 吴廷洋 +2 位作者 唐福康 丁俊杰 茅东升 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期146-163,共18页

使用深海航行器是人类探索深海的主要手段之一,经过几个世纪的研发和应用,当前其最大潜深可达11 000 m。耐压舱作为深海航行器中最为核心的结构部件,为深海航行器提供了浮力和载人载物空间,并且在深海中面临着复杂的物理和化学环境,因... 使用深海航行器是人类探索深海的主要手段之一,经过几个世纪的研发和应用,当前其最大潜深可达11 000 m。耐压舱作为深海航行器中最为核心的结构部件,为深海航行器提供了浮力和载人载物空间,并且在深海中面临着复杂的物理和化学环境,因此对材料表面有极高的要求。介绍了金属与非金属材料在深海航行器耐压舱中的应用,综述了高强钢、钛合金和树脂基复合材料在深海中的表界面处理进展,总结归纳了金属材料在深海中的防腐和蠕变问题、纤维增强树脂基复合材料的内部界面处理问题和吸湿问题。总结了耐压舱的外形设计与结构优化方法,为深海航行器耐压舱的材料表界面性能的机理及表征提供了参考依据,以弥补目前在深海航行器耐压舱材料表界面领域缺乏这类综述文章的不足。 展开更多

关键词 深海航行器耐压舱 涂层 防腐 树脂基复合材料 结构优化 表界面

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改性含硅芳炔树脂及其复合材料性能研究 被引量：16

4

作者 汤乐旻 周燕 +4 位作者 田鑫 邓诗峰 沈学宁 黄发荣 杜磊 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期41-46,共6页

含硅芳炔树脂(PSA树脂)具有良好的机械、耐热、透波等特性,是一种高性能的树脂基体。本文采用炔醚和噁嗪化合物改性含硅芳炔树脂,研究改性树脂的工艺性能、固化特性、耐热性能和介电性能,以及复合材料的力学性能。研究结果表明,改性含... 含硅芳炔树脂(PSA树脂)具有良好的机械、耐热、透波等特性,是一种高性能的树脂基体。本文采用炔醚和噁嗪化合物改性含硅芳炔树脂,研究改性树脂的工艺性能、固化特性、耐热性能和介电性能,以及复合材料的力学性能。研究结果表明,改性含硅芳炔树脂具有低粘度、宽加工窗和良好的耐热性能,其复合材料具有优良的力学性能。 展开更多

关键词 改性PSA树脂 高性能树脂基体 先进树脂基复合材料 RTM成型

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先进复合材料BMI树脂基体的特性和发展 被引量：31

5

作者 刘润山 范和平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第5期8-16,共9页

综述了用于先进复合材料的双马来酰亚胺(BMI)及其改性基体树脂的特性和近年来的发展,着重介绍了BMI型基体树脂的各个体系、品种和主要性能。由于它们的大部分性能符合用作先进复合材料基体的要求条件,故很受重视,发展迅速。

关键词 复合材料 马来酰亚胺 树脂 基体

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硅氮烷改性含硅芳炔树脂及其复合材料的性能 被引量：9

6

作者 杨建辉 周燕 +2 位作者 汪强 黄发荣 杜磊 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期37-41,共5页

文摘采用胺解法合成了二(3-乙炔基苯胺)-二甲基硅烷(SZ),并与含硅芳炔(PSA)树脂熔融共混制备了PSA/SZ。利用一系列测试手段考察了PSA/SZ树脂的流变行为、固化反应、热稳定性、弯曲、介电性能以及石英布增强PSA/SZ复合材料的力学性能。... 文摘采用胺解法合成了二(3-乙炔基苯胺)-二甲基硅烷(SZ),并与含硅芳炔(PSA)树脂熔融共混制备了PSA/SZ。利用一系列测试手段考察了PSA/SZ树脂的流变行为、固化反应、热稳定性、弯曲、介电性能以及石英布增强PSA/SZ复合材料的力学性能。结果表明,硅氮烷SZ的加入有效降低了PSA/SZ树脂的黏度,PSA/SZ浇铸体的弯曲强度提高了62.7%,石英纤维增强PSA/SZ复合材料的弯曲和层剪强度分别提高了18.7%和60.4%。 展开更多

关键词 硅氮烷 含硅芳炔树脂 高性能树脂 先进树脂基复合材料

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树脂基结构复合材料的研究进展 被引量：14

7

作者 嵇培军 王国勇 +1 位作者 赵亮 裴雨辰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-5,共5页

主要介绍了国内外树脂基结构复合材料及其成型工艺的发展现状,详细讨论了环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯和聚酰亚胺复合材料以及模压、热压罐和RTM工艺,针对轻量化和低成本制造要求,提出了结构复合材料发展建议。

关键词 树脂基结构复合材料 成型工艺 制造技术

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先进树脂基复合材料在卫星天线系统中的应用 被引量：12

8

作者 章令晖 陈萍 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1-5,共5页

介绍了先进树脂基复合材料在卫星天线系统中的应用现状,总结了工程化应用工作中存在的一些困难,并探讨了先进复合材料设计、制造工艺、空间环境适应性等应重点解决的问题。

关键词 先进树脂基复合材料 卫星 天线 应用

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树脂基超混杂复合材料成型工艺研究 被引量：4

9

作者 周春华 刘威 +1 位作者 李学闵 姜波 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2000年第2期32-34,共3页

本文系统研究了金属纤维 /树脂基超混杂复合材料层压成型工艺(即SHCM)的铺层设计和铺层工艺 ,探讨并确定了固化工艺和后固化处理参数 ,从而使材料具有优异的性能。

关键词 树脂基 超混杂复合材料 层压成型工艺 金属纤维

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航天主结构复合材料及其软模辅助RTM成型工艺 被引量：8

10

作者 肖加余 曾竟成 江大志 《航天返回与遥感》 2007年第2期49-52,64,共5页

文章对国内外聚合物基复合材料在航天主承力结构上的应用研究作了简要评述,重点介绍了采用软模辅助RTM工艺成型聚合物复合材料主承力结构的研究进展及应用现状。

关键词 聚合物基复合材料 树脂传递模塑 主承力结构 航天器

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复合材料层压板的变形:树脂基体、增强纤维与非对称正交铺层变形的关系 被引量：3

11

作者 李艳亮 益小苏 +2 位作者 唐邦铭 张子龙 安学锋 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2010年第1期20-23,共4页

主要研究了复合材料层压板的变形情况。分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非... 主要研究了复合材料层压板的变形情况。分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非对称铺层与复合材料变形之间的关系。结果表明,不同的树脂基体材料和不同的铺层设计对非对称正交铺层复合材料层压板的变形情况有影响。 展开更多

关键词 复合材料层压板 变形 树脂基体 增强纤维 非对称正交铺层

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先进树脂基复合材料自动丝束铺放技术研究现状及发展方向 被引量：19

12

作者 张洋 钟翔屿 包建文 《航空制造技术》 北大核心 2013年第23期131-136,140,共7页

主要基于国内首台自动丝束铺放工程样机系统为研究平台,介绍国内先进复合材料自动丝束铺放技术方面的研究现状,主要从丝束铺放工艺、铺放材料性能、专用铺放模具、铺放控制软件等多个角度进行分析;针对典型航空结构开展工艺铺放试验,总... 主要基于国内首台自动丝束铺放工程样机系统为研究平台,介绍国内先进复合材料自动丝束铺放技术方面的研究现状,主要从丝束铺放工艺、铺放材料性能、专用铺放模具、铺放控制软件等多个角度进行分析;针对典型航空结构开展工艺铺放试验,总结出现阶段丝束铺放存在的主要问题与解决方法,初步形成复合材料自动丝束铺放工艺技术体系。最后,基于实际铺放工程实践中的经验总结,讨论了国内先进树脂基复合材料自动丝束铺放技术未来的主要发展方向。 展开更多

关键词 先进树脂基复合材料 自动丝束铺放技术 典型航空结构

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原位合成层状Ti-(TiB＋TiC)/Ti复合材料的组织与力学性能 被引量：3

13

作者 段宏强 韩远飞 +3 位作者 吕维洁 王立强 毛建伟 张荻 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第5期17-21,26,共6页

鉴于颗粒增强钛基复合材料在提高强度的同时会引起塑韧性的下降,借鉴性能优异生物材料的叠层微观结构,利用粉末冶金结合热加工工艺(热锻+退火)的方法,制备了增强体体积分数为5%~15%的原位合成层状Ti-(TiB+TiC)/Ti复合材料,并对其组织和... 鉴于颗粒增强钛基复合材料在提高强度的同时会引起塑韧性的下降,借鉴性能优异生物材料的叠层微观结构,利用粉末冶金结合热加工工艺(热锻+退火)的方法,制备了增强体体积分数为5%~15%的原位合成层状Ti-(TiB+TiC)/Ti复合材料,并对其组织和力学性能进行了研究。结果表明:复合材料组织完全致密化,复合层中团聚的增强体被分散,纯钛层α晶粒沿锻造方向排列;复合材料的室温抗拉强度较纯钛的提高近一倍,退火后其伸长率明显提升;随增强体体积分数的增加,复合材料的强度稍有提高,但塑性下降较为明显,增强体体积分数为5%的复合材料具备优异的综合力学性能,与增强体体积分数为15%的复合材料相比,强度仅降低了4%,但伸长率却增加了3.8倍。 展开更多

关键词 钛基复合材料 层状结构 增强体 显微组织 力学性能

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先进复合材料的应用扩展:航空、航天和民用航空先进复合材料应用技术和市场预测 被引量：39

14

作者 吴良义 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期4-9,91,共7页

介绍了环氧树脂基体先进复合材料在航空航天和民用航空的应用技术最新进展,并对十二五期间的市场进行了规划目标介绍。

关键词 碳纤维 先进复合材料 环氧树脂 树脂基复合材料 改性

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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：9

15

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 树脂基复合材料 轻质结构 3D打印 纤维增强

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复合材料在地面机动武器装备上的应用 被引量：5

16

作者 齐文 赵俊利 +3 位作者 刘国志 颜春 王贵民 祝颖丹 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期126-129,共4页

介绍了先进树脂基复合材料的基本特性,讨论了其在不同地面武器机动装备上的应用情况与发展现状,剖析了其在低成本制造技术、结构一体化集成技术等方面亟待解决的问题。同时,提出了树脂基复合材料在地面武器机动装备上研究应用的发展趋势。

关键词 树脂基复合材料 地面机动武器 轻量化 结构设计-体化 低成本制造

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复合材料弹性枪架材料设计研究 被引量：1

17

作者 李鹏 王建中 +2 位作者 吴耀楚 宋志广 周亚明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期155-159,共5页

本文应用矩阵结构分析方法 ,结合复合材料力学性能特点 ,研究了先进纤维增强复合材料弹性机枪枪架的柔度矩阵 ,为机枪系统合理的动力学匹配提供了必要的力学参数 ,研究确定了结构柔度矩阵中影响精度最敏感的柔度系数与前、后架杆抗弯刚... 本文应用矩阵结构分析方法 ,结合复合材料力学性能特点 ,研究了先进纤维增强复合材料弹性机枪枪架的柔度矩阵 ,为机枪系统合理的动力学匹配提供了必要的力学参数 ,研究确定了结构柔度矩阵中影响精度最敏感的柔度系数与前、后架杆抗弯刚度的关系 ,提出了一种基于枪架结构分析基础上 ,以枪架重量为控制目标函数 。 展开更多

关键词 弹性枪架材料 机枪 纤维增强复合材料 结构矩阵分析法

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先进树脂基复合材料在中国航天器中的应用 被引量：15

18

作者 殷永霞 李皓鹏 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第4期101-108,共8页

文章介绍了以碳纤维增强树脂基复合材料为典型代表的先进复合材料在空间遥感器、卫星结构以及载人飞船上的典型应用和关键技术,阐述了在大型高分辨、长焦距、大口径遥感器发展需求的背景下,先进复合材料目前应解决的关键问题和未来的发... 文章介绍了以碳纤维增强树脂基复合材料为典型代表的先进复合材料在空间遥感器、卫星结构以及载人飞船上的典型应用和关键技术,阐述了在大型高分辨、长焦距、大口径遥感器发展需求的背景下,先进复合材料目前应解决的关键问题和未来的发展方向。 展开更多

关键词 卫星结构 应用 发展方向 遥感相机 树脂基复合材料

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树脂基复合材料易碎盖设计和优化研究进展 被引量：4

19

作者 李伟 李照谦 +2 位作者 南博华 杨鑫宇 周翔 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期150-154,共5页

从树脂基复合材料在易碎盖领域应用的优势出发,按照易碎盖在导弹发射过程中的分离方式,从整体穿透式、整体抛出式和多瓣分离式等三个方面介绍了国内外树脂基复合材料易碎盖的设计和优化研究进展,分析了影响树脂复合材料易碎盖性能的关... 从树脂基复合材料在易碎盖领域应用的优势出发,按照易碎盖在导弹发射过程中的分离方式,从整体穿透式、整体抛出式和多瓣分离式等三个方面介绍了国内外树脂基复合材料易碎盖的设计和优化研究进展,分析了影响树脂复合材料易碎盖性能的关键因素,综述了树脂基复合材料易碎盖的结构设计特别是薄弱区的设计和优化对易碎盖性能的影响。 展开更多

关键词 树脂基复合材料 导弹发射箱易碎盖 分离方式 薄弱区结构设计和优化

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苯并环丁烯聚合物材料 被引量：9

20

作者 黄发荣 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期53-62,共10页

苯并环丁烯（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ，ＢＣＢ）是一种受热活化的化合物，能形成高活性的中间体，中间体既可自身发生聚合反应，也可与亲二烯化合物发生Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反应，形成高聚物。本文综述了苯并环丁烯化合物... 苯并环丁烯（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ，ＢＣＢ）是一种受热活化的化合物，能形成高活性的中间体，中间体既可自身发生聚合反应，也可与亲二烯化合物发生Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反应，形成高聚物。本文综述了苯并环丁烯化合物的化学反应原理及其形成的聚合物材料的性能和应用，并对此材料的发展趋势和前景作了讨论。 展开更多

关键词 苯并环丁烯 聚苯并环丁烯 BCB 耐热聚合物

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