闫丽
,
安学锋
,
蔡建丽
,
张代军
,
益小苏
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.014
通过对低速冲击试验和准静态压痕试验进行对比,获得了冲击能量(准静态压痕力)与层压板损伤面积、损伤宽度和凹坑深度的三组对应关系.分析表明,损伤面积、损伤宽度和凹坑深度均可作为损伤参数来建立低速冲击和准静态压痕损伤的等效性.当冲击能量或准静态压痕力达到一定值后,三组对应关系曲线上出现拐点,两类试验的拐点相差很小,且两类试验的变化趋势相同,初步说明了用准静态压痕试验替代低速冲击试验是可行的,同时在较低冲击能量(拐点值之前)下准静态压痕力近似等于相对应的冲击能量下冲击过程的最大接触力.对两类试验过程进行分析,准静态压痕试验的初始分层载荷较冲击试验稍低,但两类试验过程中载荷的变化趋势相同,进一步说明了低速冲击试验和准静态压痕试验损伤的等效性.
关键词:
复合材料层压板
,
低速冲击
,
准静态压痕
,
损伤面积
,
损伤宽度
,
凹坑深度
,
等效性
刘杰
,
范金娟
,
王云英
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.6.015
研究了目视不可检与可检损伤对CF3052/5224复合材料层压板冲击后压缩失效行为的影响.对复合材料进行了低速冲击和冲击后压缩试验,采用超声C扫描、宏观断口观察等手段将两种损伤等级试样的失效模式进行了对比,同时分析了冲击凹坑深度随冲击能量变化中存在拐点的现象.结果表明:目视不可检损伤层压板主要是基体开裂和分层,目视可检损伤层压板除基体开裂和分层严重外,还存在大量的纤维断裂；两种等级损伤层压板在冲击损伤中心区域的侧面断口上可见由冲击造成的微屈曲失效特征,冲击损伤边缘未受冲击影响,其失效模式与无损伤层压板失效模式相同,均为剪切分层失效.
关键词:
低速冲击
,
复合材料层压板
,
压缩失效
,
微屈曲
熊杰
,
萧庆亮
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.02.007
本文利用MTS和冲击侵彻测试装置,研究了由芳香族聚酰胺纤维、高强聚乙烯醇纤维制成的织物通过不同铺层方式与酚醛/PVB树脂复合的层压板的准静态和冲击侵彻性能.结果表明,芳香族聚酰胺织物层的加入能显著提高高强维纶织物树脂复合材料层压板的准静态侵彻刚度.随着芳纶混杂体积分数的提高,铺层混杂复合材料层压板的准静态侵彻阻力、穿孔能量(或单位面密度穿孔能量)将随之增加.从防护装具性能/重量比和性能/价格比的角度考虑,在芳香族聚酰胺与高强聚乙烯醇织物铺层混杂复合材料层压板中,高强聚乙烯醇纤维混杂体积分数可以确定为20%左右.
关键词:
芳纶
,
高强维纶
,
织物
,
铺层混杂
,
复合材料层压板
,
侵彻
李艳亮
,
益小苏
,
唐邦铭
,
张子龙
,
安学锋
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.01.006
主要研究了复合材料层压板的变形情况.分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非对称铺层与复合材料变形之间的关系.结果表明,不同的树脂基体材料和不同的铺层设计对非对称正交铺层复合材料层压板的变形情况有影响.
关键词:
复合材料层压板
,
变形
,
树脂基体
,
增强纤维
,
非对称正交铺层
马宏毅
,
安学锋
,
益小苏
材料工程
采用“离位”增韧技术对双马来酰亚胺复合材料层压板进行了层间增韧,然后对增韧和未增韧的两种双马复合材料层压板进行准静态压入及冲击后压缩剩余强度试验研究,并用超声C扫描和热揭层对层压板的损伤进行测量.结果表明:经过“离位”增韧的双马复合材料层压板层间形成了热塑性树脂/热固性树脂双连续的结构,该结构不仅能抑制增韧层压板的内部损伤面积,改善损伤阻抗,使其表面凹坑深度更明显,而且还大幅提高了其损伤容限.
关键词:
复合材料层压板
,
层间增韧
,
准静态压入
,
损伤阻抗
,
损伤容限
铁瑛
,
赵华东
,
张宝森
玻璃钢/复合材料
提出了一种基于不同铺层缺口边应力解析计算模型的含缺口层压板剩余强度研究方法.以含缺口层压板0°层缺口边平均应力与无缺口层压板纵向拉伸强度的比值为失效表征参数,对拉伸载荷作用下含缺口层压板剩余强度进行研究.全面分析了缺口边应力分布,计算获得了T300/1034-C层压板0°层的平均应力随缺口边距和缺口半径的变化趋势,比较了四种工程常用复合材料板0°层平均应力的变化趋势.不同铺层层合板开口后的剩余强度与现有试验结果比较,验证了建立的分析方法的可行性.
关键词:
复合材料层压板
,
缺口
,
应力解析解
,
平均应力破坏准则
,
剩余强度
周玉敬
,
宋昊
,
刘刚
,
王文娟
,
李雪芹
材料工程
利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响.探索了FBG传感器在复合材料应变监测中的有效性和可靠性.结果表明:内埋于复合材料层间的FBG传感器可以有效反映复合材料层压板在受到拉伸载荷过程中的应变变化,对比FBG传感器与应变片测得的实验结果,二者所测得的应变变化趋势吻合良好,而且埋植光纤光栅对复合材料层压板的拉伸强度影响较小.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
拉伸
,
应变
马宏毅
,
安学锋
,
张代军
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.030
为考察“离位”技术对双马来酰亚胺复合材料层压板层间增韧效果,对增韧程未增韧的两种双马复合材料层压板进行低速冲击性及冲击后压缩剩余强度实验研究.结果表明:经过“离位”增韧的双马复合材料层压板层间形成了热塑性树脂/热固性树脂双连续的结构,该结构不仅改善了材料的损伤阻抗,使其表面凹坑深度更明显,而且还大大提高了材料的损伤容限.
关键词:
复合材料层压板
,
层间增韧
,
低速冲击
,
损伤阻抗
,
损伤容限
刘刚
,
张斌
,
周玉敬
,
李伟东
,
包建文
玻璃钢/复合材料
将不同数量的光纤光栅埋植于复合材料层压板层间部位,研究了光纤光栅的埋植数量对层压板拉伸和压缩性能的影响及光纤光栅埋入对层压板层间结构的影响.此外,利用埋植在层压板内部的光纤光栅监测了层压板在拉伸过程中的应变变化,并与应变片监测结果进行了对比.试验结果表明,当在复合材料层压板中沿纤维方向埋入光纤光栅时,复合材料0°拉伸强度和模量略有降低.而当光纤光栅垂直于纤维方向埋入复合材料内部时,复合材料的90°拉伸强度和模量略有提高.对于压缩性能而言,由于光纤光栅在压缩过程中发生脆断,在复合材料内部产生损伤源,导致复合材料压缩强度有所降低,但当光纤光栅埋植数量较小时,对压缩模量的影响较小.层间形貌的显微观察结果表明,光纤光栅沿纤维方向埋入复合材料内部,在光纤光栅周围未形成树脂富集区,反之则将出现明显的富树脂区.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
力学性能
,
拉伸应变
