周红涛
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钱坤
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曹海建
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李鸿顺
玻璃钢/复合材料
本文采用落锤冲击试验机对铝蒙皮整体中空夹层复合材料进行了低速冲击试验.利用加速度传感器记录落锤冲击过程中加速度随时间变化曲线,通过数学处理得到了冲击栽荷、冲击点位移、材料损伤吸收能量随时间的变化曲线.探讨了铝蒙皮对整体中空夹层复合材料的低速冲击特性,如最大冲击载荷、冲击点最大位移和材料损伤时能量吸收等的影响.结果表明,附加铝蒙皮后,整体中空夹层复合材料的接触刚度、最大冲击栽荷以及材料的初始损伤能量都有明显增加.
关键词:
铝蒙皮
,
低速冲击
,
冲击响应
,
整体中空夹层复合材料
俞科静
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曹海建
,
钱坤
,
王娟娟
,
李鸿顺
材料科学与工程学报
碳/玻纤间隔织物是一种新型结构的纤维增强材料,其纤维与树脂的结合牢度是决定其复合材料性能的主要因素。为了进一步改善碳纤维和玻璃纤维与树脂的界面结合性能,本文采用不同功率的常压低温等离子技术对整体中空织物进行处理,然后通过扫描电镜、吸光率表征、玻纤单丝微脱粘测试以及碳纤维复丝拉伸性能测试等对织物中的碳纤维与玻璃纤维进行表征。研究结果表明,经过等离子处理后,混杂织物中的面层和芯材均受到等离子体刻蚀,纤维表面的官能团增多,纤维浸润性界面结合性能得到改善。同时,研究结果还表明,等离子处理碳/玻间隔织物的改性效果随着功率的增加是先增加后降低,在功率为150w的常压低温等离子处理的效果最佳。
关键词:
DBD等离子
,
碳纤/玻纤混杂
,
整体中空织物
,
浸润性
,
界面性能
李鸿顺
,
曹海建
,
钱坤
,
俞科静
材料导报
采用有限元法对整体中空复合材料进行计算机模拟,利用ANSYS分析软件建立了整体中空复合材料的有限元模型,并模拟了压缩、剪切和弯曲过程中的应力分布情况,为材料的优化设计提供依据.由于其在设计、织造、成型等过程中各类参数的变化,该模型还需根据实际情况不断地调整与修正.
关键词:
整体中空复合材料
,
有限元
,
Von Mises
,
力学性能
王娟娟
,
钱坤
,
房冰
,
曹海建
,
李鸿顺
材料导报
采用介质阻挡放电(DBD)常压等离子对3K碳纤维复丝进行处理,功率分别为50W、100W、150W,制作满足要求的拉伸试样件.采用LRXPlus电子材料试验机对试样件进行拉伸性能测试,采用扫描电子显微镜(SEM)观察碳纤维表面刻蚀及复丝拉伸断面,并表征DBD处理前后纤维浸润性.结果表明,经过DBD处理,碳纤维复丝的拉伸强度显著提高;与树脂的结合能力增强,拉伸时纤维抽拔滑脱现象减少,断面趋于平坦;碳纤维表面刻蚀且浸润性得到很大改善.
关键词:
DBD常压等离子
,
碳纤维复丝
,
拉伸强度
,
拉伸断面
,
浸润性
曹海建
,
钱坤
,
魏取福
,
李鸿顺
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.05.003
为了研究低速冲击后三维中空夹层复合材料的压缩损伤容限(剩余压缩强度),制作了满足要求的实验件并进行了剩余压缩强度对比实验.采用数码照片和外观检测等方法对压缩破坏损伤发展的过程进行了研究,分析了压缩破坏机理.结果表明,冲击损伤严重影响了三维中空夹层复合材料板的抗压能力,剩余压缩强度随冲击能量的增加而减少;三维中空夹层复合材料的压缩破坏主要由前面板控制,前面板发生局部屈曲的载荷与板的压缩破坏载荷几乎相等;表面蒙皮不仅能减少冲击损伤,而且能使板内的损伤显露在表面,容易让人发现.
关键词:
三维中空夹层复合材料
,
压缩损伤容限
,
剩余压缩强度
,
低速冲击
王娟娟
,
钱坤
,
李鸿顺
,
曹海建
,
俞科静
材料导报
采用空气介质阻挡放电(DBD)常压等离子体对整体中空复合材料玻纤预制件的表面进行处理.利用FTIR-ATR、SEM、毛效实验表征处理后的预制件表层纤维及芯材纤维,并利用LRXPlus电子材料试验机测试整体中空复合材料的平压性能.结果表明,等离子体可通过预制件孔径渗透到织物芯材,表层纤维和芯材表面反应活性点增多;两者表面粗糙度均增加;纤维浸润性分别提高了20.9%和19.4%;整体中空复合材料的平压强度提高了28.79%.
关键词:
DBD常压等离子
,
整体中空复合材料
,
玻纤预制件
,
界面结合
,
平压
曹海建
,
钱坤
,
魏取福
,
李鸿顺
复合材料学报
利用有限元软件ANSYS,建立了三维整体中空复合材料结构模型,进行压缩力学性能分析.利用该模型.以芯材高度、芯材密度和材料特性(弹性模量)为参数,详细研究了其对材料压缩性能的影响,并对其影响特征进行了分析和讨论.结果表明:三维整体中空复合材料在受压状态下,芯材与上下面板相接处应力最大,最容易发生压缩破坏;材料的压缩性能随着芯材密度、材料弹性模量的增加而提高,随着芯材高度的增加而下降.该研究结果可为整体中空复合材料的结构优化提供参考.
关键词:
整体中空复合材料
,
压缩性能
,
芯材高度
,
芯材密度
,
有限元
,
模量
李鸿顺
,
钱坤
,
曹海建
,
俞科静
,
李文敏
复合材料学报
为了探讨整体中空复合材料结构与隔声性能之间的关系,设计并制备了不同高度、不同面板厚度以及不同芯材的玻璃纤维整体中空织物/环氧树脂复合材料。采用混响室-消声室法对其隔声性能进行了测试分析。研究表明：整体中空复合材料的结构对其隔声性能有明显的影响。复合材料的隔声性能随着结构高度的增加逐渐提高,面板厚度对材料的隔声效果影响较大,芯材排列形式对其隔声性能影响相对较小;8形整体中空复合材料的隔声性能略高于88形和X形。
关键词:
整体中空复合材料
,
隔声性能
,
混响室-消声室法
,
芯材排列形式
,
玻璃纤维/环氧树脂复合材料
薛志鹏
,
钱坤
,
李鸿顺
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.06.001
整体中空夹层复合材料作为一种新型结构的三维机织复合材料,有着广阔的应用前景.本文选取了同一规格的"8"字型中空织物,对其进行复合,根据芯材倾角不同,选取了5种不同倾角的试样件进行平压性能测试.结果表明,相同规格的复合材料的抗压性能和弹性模量均随芯材倾角θ的减小而减小,且当θ<(70±3)°时,材料的抗压性能大幅度下降;另外,芯材的破坏形式与倾角θ有密切关系,θ在(70±3)°以下时的曲线形态与其在(70±3)°以上时的曲线形态有着明显差异.
关键词:
整体中空
,
芯材倾角
,
压缩性能
