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三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制
1
作者
李天宇
沈伟
+1 位作者
陈立峰
竺铝涛
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期183-189,共7页
为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观...
为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观测材料内部结构的损伤情况,并分析材料的失效机制。结果表明:三维角联锁机织复合材料的弯曲强度达到136.43 MPa,弹性模量接近20 GPa,材料的抗弯曲性能优异;基体开裂、下表面纤维断裂和分层是材料的主要弯曲失效模式;材料沿厚度方向的压缩应力达到266.17 MPa,具有良好的抗压缩性能;当承受压缩载荷时,材料在厚度方向上的主要破坏机制表现为剪切破坏。
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关键词
角联锁结构
复合材料
角联锁机织复合材料
碳纤维
弯曲性能
压缩性能
失效机制
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职称材料
玻璃纤维复合材料损伤裂纹修复及其性能评价
2
作者
余晓佩
沈伟
+1 位作者
陈立峰
竺铝涛
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期121-127,共7页
玻璃纤维复合材料(GFRP)层合板在服役过程中易产生微裂纹,常规的处理方法很难有效地将树脂预涂液涂覆在损伤层合板表面并覆盖或润湿裂缝,因此制约了GFRP的使用领域。为解决上述问题,通过使用5种不同质量分数的树脂预涂液(RPC)对损伤后...
玻璃纤维复合材料(GFRP)层合板在服役过程中易产生微裂纹,常规的处理方法很难有效地将树脂预涂液涂覆在损伤层合板表面并覆盖或润湿裂缝,因此制约了GFRP的使用领域。为解决上述问题,通过使用5种不同质量分数的树脂预涂液(RPC)对损伤后的层合板进行修复,并与不使用RPC的修复方法作对比,观察并测试了层合板在常温以及60℃下的修复效果,分析其力学性能。结果表明:树脂预涂液对材料的修复有着明显的效果,不同浓度的RPC以及不同的固化温度都会影响修复效果;质量分数为25%RPC的修复效果最好,试样在常温下固化7 d压缩性能恢复了17%,在60℃下压缩性能恢复了26%。
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关键词
玻璃纤维增强复合材料
裂纹修复
层间断裂
树脂预涂液
毛细作用
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职称材料
基于边界效应模型的玻璃纤维复合材料准脆性断裂性能分析
3
作者
竺铝涛
郝丽
+1 位作者
沈伟
祝成炎
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期75-80,共6页
为解决玻璃纤维复合材料的准脆性断裂问题,基于边界效应模型,引入玻璃纤维复合材料的单层预浸料厚度作为特征复合材料单元建立解析表达式,在三点弯曲条件下测得带有浅表面刮痕试样的峰值载荷,计算得到准脆性断裂参数:抗拉强度和断裂韧...
为解决玻璃纤维复合材料的准脆性断裂问题,基于边界效应模型,引入玻璃纤维复合材料的单层预浸料厚度作为特征复合材料单元建立解析表达式,在三点弯曲条件下测得带有浅表面刮痕试样的峰值载荷,计算得到准脆性断裂参数:抗拉强度和断裂韧性。经正态分布分析后得到断裂参数均值:抗拉强度为169.48 MPa,断裂韧性为20.34 MPa·m^(1/2),在具有95%的可靠性范围内几乎覆盖了全部试验离散点。将试样参数拟合在一起,得到断裂载荷与等效面积的线性拟合曲线,结果表明:使用正态分布法和线性拟合法得到的抗拉强度吻合度较高,二者之间的误差仅为4.95%。
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关键词
玻璃纤维复合材料
边界效应
抗拉强度
断裂韧性
准脆性断裂性能
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职称材料
复合材料汽车板簧的应用研究进展
被引量:
5
4
作者
王振兴
竺铝涛
沈伟
《浙江理工大学学报(自然科学版)》
2022年第1期38-43,共6页
为了降低燃油消耗和污染排放,汽车零部件开始选用轻质高强的复合材料替代钢材。板簧是汽车悬架系统的关键性零部件,也是汽车减重的重要组成部分。相对于钢板弹簧,复合材料板簧在至少减重50%的同时还具有更高的疲劳寿命、更佳的阻尼效果...
为了降低燃油消耗和污染排放,汽车零部件开始选用轻质高强的复合材料替代钢材。板簧是汽车悬架系统的关键性零部件,也是汽车减重的重要组成部分。相对于钢板弹簧,复合材料板簧在至少减重50%的同时还具有更高的疲劳寿命、更佳的阻尼效果以及更良好的耐腐蚀性等性能。介绍了复合材料板簧在国内外的应用和研究现状,分析了复合材料板簧的主要成型工艺及性能特点,并对今后的发展方向进行了思考:应从复合材料板簧的目标应用角度出发,建立从原材料制备、结构设计、工艺优化、自动化生产及性能检测为一体复合材料板簧生产流程,只有生产出兼具高性能和低成本的复合材料板簧才能推动其在汽车行业更普遍的应用。
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关键词
复合材料
板簧
研究进展
生产工艺
性能特点
轻量化
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职称材料
纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的研究进展
被引量:
2
5
作者
黄泽升
竺铝涛
+1 位作者
沈伟
陈立峰
《现代纺织技术》
北大核心
2023年第2期230-243,共14页
与金属压力容器相比,采用纤维缠绕工艺制备的复合材料压力容器具有很好的减重效果,改变了氢气、天然气等一次性能源储存和运输原则。首先介绍了网格理论提供了纤维缠绕压力容器壳体设计解决方案;其次指出了非测地线缠绕工艺的研究引领...
与金属压力容器相比,采用纤维缠绕工艺制备的复合材料压力容器具有很好的减重效果,改变了氢气、天然气等一次性能源储存和运输原则。首先介绍了网格理论提供了纤维缠绕压力容器壳体设计解决方案;其次指出了非测地线缠绕工艺的研究引领了对纤维缠绕线型设计的发展;然后对不同缠绕工艺进行对比分析综述出复合材料压力容器在缠绕层成型工艺、缠绕层质量以及缠绕层检测标准3个方面的研究进展;最后总结了目前纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的发展趋势并进行展望。
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关键词
网格理论
非测地线缠绕
压力容器
湿法缠绕
失效分析
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职称材料
题名
三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制
1
作者
李天宇
沈伟
陈立峰
竺铝涛
机构
浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)
绍兴宝旌复合材料有限公司
浙江理工大学桐乡研究院
有限公司
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期183-189,共7页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LGG21E050025)
浙江省“尖兵”研发攻关计划项目(2023C01097)
浙江理工大学桐乡研究院有限公司开放基金类项目(TYY202302)。
文摘
为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观测材料内部结构的损伤情况,并分析材料的失效机制。结果表明:三维角联锁机织复合材料的弯曲强度达到136.43 MPa,弹性模量接近20 GPa,材料的抗弯曲性能优异;基体开裂、下表面纤维断裂和分层是材料的主要弯曲失效模式;材料沿厚度方向的压缩应力达到266.17 MPa,具有良好的抗压缩性能;当承受压缩载荷时,材料在厚度方向上的主要破坏机制表现为剪切破坏。
关键词
角联锁结构
复合材料
角联锁机织复合材料
碳纤维
弯曲性能
压缩性能
失效机制
Keywords
angle interlock structure
composite
angle interlock woven composite
carbon fiber
bending property
compression property
failure mechanism
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
玻璃纤维复合材料损伤裂纹修复及其性能评价
2
作者
余晓佩
沈伟
陈立峰
竺铝涛
机构
浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)
浙江理工大学桐乡研究院
有限公司
绍兴宝旌复合材料有限公司
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期121-127,共7页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LGG21E050025)
省“尖兵”研发攻关计划项目(2023C01097)。
文摘
玻璃纤维复合材料(GFRP)层合板在服役过程中易产生微裂纹,常规的处理方法很难有效地将树脂预涂液涂覆在损伤层合板表面并覆盖或润湿裂缝,因此制约了GFRP的使用领域。为解决上述问题,通过使用5种不同质量分数的树脂预涂液(RPC)对损伤后的层合板进行修复,并与不使用RPC的修复方法作对比,观察并测试了层合板在常温以及60℃下的修复效果,分析其力学性能。结果表明:树脂预涂液对材料的修复有着明显的效果,不同浓度的RPC以及不同的固化温度都会影响修复效果;质量分数为25%RPC的修复效果最好,试样在常温下固化7 d压缩性能恢复了17%,在60℃下压缩性能恢复了26%。
关键词
玻璃纤维增强复合材料
裂纹修复
层间断裂
树脂预涂液
毛细作用
Keywords
glass fiber reinforced composite
crack repair
interlaminar fracture
resin pre-coating solution
capillary effect
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
基于边界效应模型的玻璃纤维复合材料准脆性断裂性能分析
3
作者
竺铝涛
郝丽
沈伟
祝成炎
机构
浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)
绍兴宝旌复合材料有限公司
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期75-80,共6页
基金
浙江省自然科学基金项目(LGG21E050025)。
文摘
为解决玻璃纤维复合材料的准脆性断裂问题,基于边界效应模型,引入玻璃纤维复合材料的单层预浸料厚度作为特征复合材料单元建立解析表达式,在三点弯曲条件下测得带有浅表面刮痕试样的峰值载荷,计算得到准脆性断裂参数:抗拉强度和断裂韧性。经正态分布分析后得到断裂参数均值:抗拉强度为169.48 MPa,断裂韧性为20.34 MPa·m^(1/2),在具有95%的可靠性范围内几乎覆盖了全部试验离散点。将试样参数拟合在一起,得到断裂载荷与等效面积的线性拟合曲线,结果表明:使用正态分布法和线性拟合法得到的抗拉强度吻合度较高,二者之间的误差仅为4.95%。
关键词
玻璃纤维复合材料
边界效应
抗拉强度
断裂韧性
准脆性断裂性能
Keywords
glass fiber composites
boundary effect
tensile strength
fracture toughness
quasi-brittle fracture performance
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
复合材料汽车板簧的应用研究进展
被引量:
5
4
作者
王振兴
竺铝涛
沈伟
机构
浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)
绍兴宝旌复合材料有限公司
出处
《浙江理工大学学报(自然科学版)》
2022年第1期38-43,共6页
基金
浙江省自然科学基金项目(LGG21E050025)。
文摘
为了降低燃油消耗和污染排放,汽车零部件开始选用轻质高强的复合材料替代钢材。板簧是汽车悬架系统的关键性零部件,也是汽车减重的重要组成部分。相对于钢板弹簧,复合材料板簧在至少减重50%的同时还具有更高的疲劳寿命、更佳的阻尼效果以及更良好的耐腐蚀性等性能。介绍了复合材料板簧在国内外的应用和研究现状,分析了复合材料板簧的主要成型工艺及性能特点,并对今后的发展方向进行了思考:应从复合材料板簧的目标应用角度出发,建立从原材料制备、结构设计、工艺优化、自动化生产及性能检测为一体复合材料板簧生产流程,只有生产出兼具高性能和低成本的复合材料板簧才能推动其在汽车行业更普遍的应用。
关键词
复合材料
板簧
研究进展
生产工艺
性能特点
轻量化
Keywords
composite
leaf spring
research progress
production process
properties
lightweight
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
纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的研究进展
被引量:
2
5
作者
黄泽升
竺铝涛
沈伟
陈立峰
机构
浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)
浙江理工大学
绍兴
柯桥研究院
有限公司
绍兴宝旌复合材料有限公司
出处
《现代纺织技术》
北大核心
2023年第2期230-243,共14页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LGG21E050025)。
文摘
与金属压力容器相比,采用纤维缠绕工艺制备的复合材料压力容器具有很好的减重效果,改变了氢气、天然气等一次性能源储存和运输原则。首先介绍了网格理论提供了纤维缠绕压力容器壳体设计解决方案;其次指出了非测地线缠绕工艺的研究引领了对纤维缠绕线型设计的发展;然后对不同缠绕工艺进行对比分析综述出复合材料压力容器在缠绕层成型工艺、缠绕层质量以及缠绕层检测标准3个方面的研究进展;最后总结了目前纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的发展趋势并进行展望。
关键词
网格理论
非测地线缠绕
压力容器
湿法缠绕
失效分析
Keywords
mesh theory
non-geodesic winding
pressure vessel
wet winding
failure analysis
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制
李天宇
沈伟
陈立峰
竺铝涛
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
玻璃纤维复合材料损伤裂纹修复及其性能评价
余晓佩
沈伟
陈立峰
竺铝涛
《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
基于边界效应模型的玻璃纤维复合材料准脆性断裂性能分析
竺铝涛
郝丽
沈伟
祝成炎
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
复合材料汽车板簧的应用研究进展
王振兴
竺铝涛
沈伟
《浙江理工大学学报(自然科学版)》
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的研究进展
黄泽升
竺铝涛
沈伟
陈立峰
《现代纺织技术》
北大核心
2023
2
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职称材料
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