韩庚
,
关志东
,
杜善义
,
李星
,
何为
复合材料学报
为研究单丝复合体系在单向加载过程中的应力传递及损伤演化规律,基于剪滞模型建立了渐进损伤过程的三维数值分析模型.单丝复合体系的渐进损伤过程曲线和临界状态下的纤维段数、应变载荷及纤维轴向应力分布均与文献试验结果非常吻合,表明本文所提出的单丝复合体系渐进损伤模型能够有效模拟单丝断裂过程中的损伤起始、损伤演化和断裂临界状态.研究了模型中组分材料的模量和强度对损伤过程的影响.结果表明:保持组分材料强度不变,增加纤维的模量能够加快损伤过程,基体模量和界面模量的增加对单丝复合体系渐进损伤过程影响不大;在组分材料模量及界面强度不变的情况下,随着纤维强度的增加,单丝复合体系渐进损伤过程的起始应变载荷和临界应变载荷均增加,临界状态下的纤维断点数减少.
关键词:
单丝复合体系
,
渐进损伤
,
剪滞模型
,
界面强度
,
损伤过程
叶龙海
,
邓琼
,
汤忠斌
复合材料学报
采用Hopkinson压杆试验装置,对2D-C/SiC复合材料进行了低温条件下的Z向动态压缩性能试验研究,低温条件通过控制酒精和液氮的配比系数得到,通过改变波形整形器几何尺寸的方法来实现恒应变率加载,以得到准确、可信的试验结果.试验结果表明:由于复合材料内部含有大量初始微缺陷,2D-C/SiC复合材料在低温动态加载条件下呈现伪塑性行为,其破坏时并未表现出典型的脆性破坏,而是在应力达到压缩强度时出现了显著的应变软化现象,在经历了较大的变形后才最终破坏.随着温度的降低,复合材料的动态Z向压缩强度增加,但失效应变减小.2D-C/SiC复合材料在低温环境下,其内部纤维和基体之间界面结合力增强,同时强的界面结合力可以导致高的压缩强度.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
Hopkinson压杆试验装置
,
低温
,
动态Z向压缩力学性能
,
界面强度
景鹏展
,
朱姝
,
余木火
,
袁象恺
,
刘卫平
,
姜正飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.03.004
碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)复合材料是重要的热塑性航空复合材料,其难点为提高碳纤维(CF)与基体的浸润性及界面强度.探讨了CF表面修饰对CFF/PPS界面结合强度的影响,对比了热处理去浆及三种表面修饰剂对碳纤维单丝及CFF/PPS复合材料的改性效果.采用X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、单丝强度测试、复合材料静力学测试和动态力学分析等手段对CF表面修饰效果进行评价,建立了基于CF表面修饰制备高性能CFF/PPS热塑性航空复合材料的方法.制备的复合材料层间剪切强度达91.4MPa,弯曲强度953.7MPa,拉伸强度797.4MPa,模量68.4GPa,冲击强度58.3kJ/m2,用SEM观察到CF表面包覆大量PPS树脂.
关键词:
碳纤维织物
,
聚苯硫醚
,
表面修饰
,
界面结合强度
韩星
,
邵博
,
左克生
,
蒋琳
,
张海涛
,
何立子
,
秦克
,
崔建忠
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64155-9
采用直接水冷半连续铸造法制备 AA4045/AA3003铝合金包覆铸锭，对合金界面组织、温度分布、成分分布及力学性能进行研究。结果表明，包覆铸锭界面清晰平直，无气孔、夹杂等缺陷，界面处合金元素在596~632°C范围内发生扩散，形成平均厚度的10μm的扩散层。从AA4045铝合金一侧向AA3003铝合金一侧， Si元素含量下降，Mn元素含量上升。包覆铸锭试样的抗拉强度为103.7 MPa，断口位于AA3003合金侧，界面抗剪切强度为91.1 MPa，说明两种合金通过合金元素的互扩散实现了冶金结合。
关键词:
铝合金
,
包覆铸锭
,
结合界面
,
扩散
,
界面强度
