路鹏程
,
毕亚芳
,
王志平
,
张俊
,
张国尚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160309.002
采用复合材料电热实验平台,测试碳纤维树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)电热作用下温度场变化规律,同时从单丝拉伸断裂界面剪切强度、短梁剪切性能变化和剪切断口等多方面揭示电热作用对CFRP力学性能的影响机制。结果表明：电热作用会使 CFRP 整体温度迅速升高,在约4 min时达到稳态温度,随着电流强度的增大,CFRP层板表面温度越高,当电流强度为8 A(0.44 A/mm2)时,CFRP 的表面温度达到151℃；单丝拉伸和短梁剪切界面强度都随着电流强度增加呈现先增加后降低的趋势；小电流时,电热作用产生较少的焦耳热,优化界面性能,提高界面剪切强度,大电流时,电热作用产生的焦耳热过大,对界面产生烧蚀等不可逆损伤,降低了界面结合性能。
关键词:
复合材料
,
电热作用
,
温度场
,
单丝拉伸
,
短梁剪切
欧阳雯婧
,
贾建刚
,
马勤
,
景宏亮
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160322.007
为制备能够在Cu基体中分散均匀的大体积分数的短碳纤维(Cf)/Cu复合材料,采用电化学法在Cf表面进行了镀Cu处理,用平行Cu片做阴极代替长碳纤维束,得到镀层均匀光洁的镀Cu短Cf.在此基础上,将2V,30 min条件下的CJCu复合丝直接采用放电等离子烧结(SPS)制备了46vol％ Cf/Cu复合材料(试样1),又用Cu粉与未包覆的Cf直接混合再烧结制备了另一种46vol％ CJCu复合材料(试样2).利用XRD和SEM分别研究了Cf/Cu复合丝和Cf/Cu复合材料的物相成分、表面及断口形貌,对Cf原丝、Cf/Cu复合丝以及用2种方式制备的Cf/Cu复合材料进行了力学性能研究.结果表明:Cf/Cu复合丝拉伸载荷-位移曲线上出现了较大幅度的波动,这与其表面镀Cu层受力时发生不连续断裂有关.试样1组织的均匀性及力学性能均优于试样2.与Cu相比,用2种不同方法制备的Cf/Cu复合材料的抗拉强度低于Cu,但屈服强度比Cu高.
关键词:
短碳纤维
,
镀Cu
,
Cf/Cu复合材料
,
单丝拉伸
,
抗拉强度
