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碳/芳纶混杂复合材料蜂窝夹芯板低速冲击及冲击后压缩实验研究
1
作者
陈然
张迪
蔡登安
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期109-119,共11页
通过低速冲击和冲击后压缩试验,探讨了不同复合材料面板和Nomex蜂窝组成的夹芯板在不同能量冲击损伤后的压缩承载行为、失效模式及失效机理。通过无损检测C扫描、Micro-CT和DIC数字测量技术,获得试样的失效模式。试验结果表明,材料损伤...
通过低速冲击和冲击后压缩试验,探讨了不同复合材料面板和Nomex蜂窝组成的夹芯板在不同能量冲击损伤后的压缩承载行为、失效模式及失效机理。通过无损检测C扫描、Micro-CT和DIC数字测量技术,获得试样的失效模式。试验结果表明,材料损伤模式主要包括面板纤维断裂、基体和纤维界面脱粘、基体开裂、芯材剪切破坏以及芯材压溃。碳/芳纶混杂复合材料夹层结构相较于碳纤维复合材料夹层结构具有更好的层间性能,且层间混杂结构相较于层内混杂结构具有更高的压缩刚度和剩余压缩强度。
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关键词
混杂复合材料
低速冲击
冲击后压缩
失效模式
剩余压缩强度
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职称材料
变厚度三维机织复合材料的抗冲击性能
2
作者
吕丽华
庞现柯
刘澳
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期91-96,共6页
为解决变厚度层合复合材料受到载荷时易分层导致其力学性能变差的问题,使用800 tex玄武岩纱线作为经纬纱,采用分层角联锁结构设计并织造了整体性优异的连续变厚度三维机织物,并采用树脂传递模塑工艺制备了树脂基变厚度三维机织复合材料...
为解决变厚度层合复合材料受到载荷时易分层导致其力学性能变差的问题,使用800 tex玄武岩纱线作为经纬纱,采用分层角联锁结构设计并织造了整体性优异的连续变厚度三维机织物,并采用树脂传递模塑工艺制备了树脂基变厚度三维机织复合材料,同时织造了同纬铺层和同经铺层2种不同结构的层合复合材料进行对比测试。然后对变厚度层合复合材料分别进行25、50、75、100 J的不同冲击能低速冲击实验,并通过单独分析冲击能为100 J时3种复合材料的损伤面积探究其损伤机制。结果表明:在冲击能为25、50、75 J时,变厚度三维机织复合材料与同纬铺层结构复合材料的刚度退化呈现高度一致性,二者抗冲击能力均优于同经铺层结构复合材料,变厚度三维机织复合材料损伤载荷大于2种铺层复合材料;层合材料受到冲击损伤时,因其层间无纱线连接,能量在材料层间传播时消耗,从而产生较大范围的分层损伤;而变厚度三维机织复合材料具有层间连接的经纱,受到冲击时应力在材料经纱连接作用下内部不断传播导致材料整体受载,因此具有更高的损伤容限。
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关键词
变厚度三维织物
铺层复合材料
低速冲击
冲击失效模式
损伤机制
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职称材料
Vectran织物复合材料冲击响应与失效模式分析
被引量:
5
3
作者
谭惠丰
万志敏
董亚波
《航天返回与遥感》
2010年第6期9-15,共7页
文章以Vectran纤维织物与涂覆低温硅胶的Vectran织物复合材料为研究对象,通过低速冲击实验研究了材料的冲击响应与破坏模式,分析了冲击速率、冲头尺寸与冲头形状对材料冲击特性的影响。实验结果表明:Vectran纤维织物冲击破坏模式主要为...
文章以Vectran纤维织物与涂覆低温硅胶的Vectran织物复合材料为研究对象,通过低速冲击实验研究了材料的冲击响应与破坏模式,分析了冲击速率、冲头尺寸与冲头形状对材料冲击特性的影响。实验结果表明:Vectran纤维织物冲击破坏模式主要为主纱线的拉伸破坏,以及冲头非接触区域纱线的弹塑性变形与滑移;涂覆硅胶的Vectran织物复合材料冲击破坏模式主要为纤维断裂和拔出;织物复合材料具有明显的应变速率效应。
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关键词
低速冲击
织物复合材料
冲击响应
破坏模式
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职称材料
起圈织物泡沫夹芯复合材料低速冲击性能研究
被引量:
2
4
作者
崔为运
陈广思
+3 位作者
熊信发
彭锦峰
蔡登安
周光明
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2021年第8期50-59,共10页
根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表...
根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表明:在较低能量冲击下,当夹芯密度较高时,接触力时间历程曲线接近于一条沿顶点对称的二次曲线;当冲击能量增加到一定程度后,含起圈织物夹芯板相比较同型号传统平纹织物夹芯板,最大接触载荷增加;由于起圈织物泡沫夹芯复合材料特殊的成型工艺,当夹芯的平均密度相同时,夹芯厚度的增加会带来冲击面附近局部刚度的增加,进而导致不同厚度夹芯板冲击响应存在较大差异以及抗冲击性能增加。
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关键词
U-cor
起圈织物
泡沫夹芯
低速冲击响应
抗冲击性能
复合材料
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职称材料
题名
碳/芳纶混杂复合材料蜂窝夹芯板低速冲击及冲击后压缩实验研究
1
作者
陈然
张迪
蔡登安
机构
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期109-119,共11页
文摘
通过低速冲击和冲击后压缩试验,探讨了不同复合材料面板和Nomex蜂窝组成的夹芯板在不同能量冲击损伤后的压缩承载行为、失效模式及失效机理。通过无损检测C扫描、Micro-CT和DIC数字测量技术,获得试样的失效模式。试验结果表明,材料损伤模式主要包括面板纤维断裂、基体和纤维界面脱粘、基体开裂、芯材剪切破坏以及芯材压溃。碳/芳纶混杂复合材料夹层结构相较于碳纤维复合材料夹层结构具有更好的层间性能,且层间混杂结构相较于层内混杂结构具有更高的压缩刚度和剩余压缩强度。
关键词
混杂复合材料
低速冲击
冲击后压缩
失效模式
剩余压缩强度
Keywords
hybrid
composite
s
low
‑
velocity
impact
compression after
impact
failure
mode
residual compression strength
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
变厚度三维机织复合材料的抗冲击性能
2
作者
吕丽华
庞现柯
刘澳
机构
大连工业大学纺织与材料工程学院
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期91-96,共6页
基金
辽宁省教育厅基本科研项目立项重点攻关项目(LJKZZ20220064)。
文摘
为解决变厚度层合复合材料受到载荷时易分层导致其力学性能变差的问题,使用800 tex玄武岩纱线作为经纬纱,采用分层角联锁结构设计并织造了整体性优异的连续变厚度三维机织物,并采用树脂传递模塑工艺制备了树脂基变厚度三维机织复合材料,同时织造了同纬铺层和同经铺层2种不同结构的层合复合材料进行对比测试。然后对变厚度层合复合材料分别进行25、50、75、100 J的不同冲击能低速冲击实验,并通过单独分析冲击能为100 J时3种复合材料的损伤面积探究其损伤机制。结果表明:在冲击能为25、50、75 J时,变厚度三维机织复合材料与同纬铺层结构复合材料的刚度退化呈现高度一致性,二者抗冲击能力均优于同经铺层结构复合材料,变厚度三维机织复合材料损伤载荷大于2种铺层复合材料;层合材料受到冲击损伤时,因其层间无纱线连接,能量在材料层间传播时消耗,从而产生较大范围的分层损伤;而变厚度三维机织复合材料具有层间连接的经纱,受到冲击时应力在材料经纱连接作用下内部不断传播导致材料整体受载,因此具有更高的损伤容限。
关键词
变厚度三维织物
铺层复合材料
低速冲击
冲击失效模式
损伤机制
Keywords
three-dimensional
fabric
with variable thickness
laminated
composite
low
speed
impact
impact
failure
mode
damage mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TS105 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
Vectran织物复合材料冲击响应与失效模式分析
被引量:
5
3
作者
谭惠丰
万志敏
董亚波
机构
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
哈尔滨工业大学分析测试中心
出处
《航天返回与遥感》
2010年第6期9-15,共7页
基金
国家863计划资助项目(2008AA12A205)
文摘
文章以Vectran纤维织物与涂覆低温硅胶的Vectran织物复合材料为研究对象,通过低速冲击实验研究了材料的冲击响应与破坏模式,分析了冲击速率、冲头尺寸与冲头形状对材料冲击特性的影响。实验结果表明:Vectran纤维织物冲击破坏模式主要为主纱线的拉伸破坏,以及冲头非接触区域纱线的弹塑性变形与滑移;涂覆硅胶的Vectran织物复合材料冲击破坏模式主要为纤维断裂和拔出;织物复合材料具有明显的应变速率效应。
关键词
低速冲击
织物复合材料
冲击响应
破坏模式
Keywords
low velocity impact fabric composite impact response failure modes
分类号
V254.11 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
起圈织物泡沫夹芯复合材料低速冲击性能研究
被引量:
2
4
作者
崔为运
陈广思
熊信发
彭锦峰
蔡登安
周光明
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2021年第8期50-59,共10页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2019001)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK20190394)
+1 种基金
南京市2019年度留学人员科技创新项目
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表明:在较低能量冲击下,当夹芯密度较高时,接触力时间历程曲线接近于一条沿顶点对称的二次曲线;当冲击能量增加到一定程度后,含起圈织物夹芯板相比较同型号传统平纹织物夹芯板,最大接触载荷增加;由于起圈织物泡沫夹芯复合材料特殊的成型工艺,当夹芯的平均密度相同时,夹芯厚度的增加会带来冲击面附近局部刚度的增加,进而导致不同厚度夹芯板冲击响应存在较大差异以及抗冲击性能增加。
关键词
U-cor
起圈织物
泡沫夹芯
低速冲击响应
抗冲击性能
复合材料
Keywords
U-cor
loop
fabric
foam core
low
velocity
impact
response
impact
resistance
composite
s
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碳/芳纶混杂复合材料蜂窝夹芯板低速冲击及冲击后压缩实验研究
陈然
张迪
蔡登安
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
变厚度三维机织复合材料的抗冲击性能
吕丽华
庞现柯
刘澳
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Vectran织物复合材料冲击响应与失效模式分析
谭惠丰
万志敏
董亚波
《航天返回与遥感》
2010
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
起圈织物泡沫夹芯复合材料低速冲击性能研究
崔为运
陈广思
熊信发
彭锦峰
蔡登安
周光明
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2021
2
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职称材料
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