曹海建
,
王怡洁
,
刘菲
,
卢雪峰
玻璃钢/复合材料
以无碱玻璃纤维为原料,采用四步法1×1编织工艺在全自动模块组合式编织平台上制备三维五向及全五向编织物;以E51环氧树脂、70#固化剂(四氢邻苯二甲酸酐)为树脂基体,与编织物复合制备三维五向及全五向编织复合材料;利用Instron万能材料试验机对比测试上述编织复合材料的弯曲性能,研究轴纱、编织角、纤维体积分数等结构参数对材料弯曲性能的影响.结果表明,编织复合材料的弯曲性能随着编织角的增加而减少,随着轴纱、纤维体积分数的增大而增加;三维全五向编织复合材料的弯曲性能明显好于三维五向编织复合材料.
关键词:
三维五向
,
三维全五向
,
编织复合材料
,
弯曲性能
,
编织角
,
轴纱
,
纤维体积分数
严实
,
吴林志
,
孙雨果
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.07.014
通过对三维四向编织复合材料薄板试件的宏观压缩实验,研究了三维四向编织复合材料的抗压力学性能.实验结果表明:材料的编织角对其压缩力学性能的影响很大,随编织角的变化,编织复合材料的压缩破坏机制发生了变化.编织角度较小时,材料表现为脆性特征;当编织角度大于某个临界角度时,材料的应力-应变曲线趋于非线性,更多地表现为塑性破坏.
关键词:
编织复合材料
,
压缩实验
,
编织角
,
破坏机理
李嘉禄
,
魏丽梅
,
杨红娜
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.12.001
研究了碳纤维四步法三维四向、三维五向编织结构复合材料的拉伸和弯曲性能,以及结构参数-编织角的变化对其拉伸和弯曲性能的影响,并与层合复合材料作了对比性研究.结果表明,三维编织复合材料具有良好的力学性能,其拉伸强度可达810MPa、拉伸模量可达95.6GPa,弯曲强度可达829.03MPa、弯曲模量可达67.5GPa.同时,编织角和编织结构对复合材料性能有较大的影响.随着编织角的增大,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量均减小;三维五向结构的拉伸、弯曲强度和模量均高于四向结构;在纤维体积含量相近的情况下,通过对编织角的设计,可以设计三维编织复合材料的性能.
关键词:
三维编织复合材料
,
编织结构
,
编织角
,
力学性能
李静东
,
李嘉禄
,
万振凯
材料导报
分析了三维编织复合材料试件结构健康监测技术现状,结合三维编织复合材料编织工艺,提出了碳纳米管在三维编织复合材料试件健康监测方面的应用方法.结果说明碳纳米管应用于三维编织复合材料整体结构监测是可行的.碳纳米管传感器在三维编织复合材料试件结构健康监测中具有优异的应变传感特性,且嵌入的碳纳米管传感器对复合材料的力学性能影响不大.这为内置碳纳米管传感器应用于复合材料制件的健康检测提供了一种新的综合和分布式技术,为先进智能复合材料的研发与应用提供了依据.
关键词:
三维编织复合材料
,
碳纳米管传感器
,
结构健康监测
,
编织角
李嘉禄
,
孙颖
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.02.015
以比较真实的细观结构为基础,本文作者运用"单元体叠加法",通过具体推导编织结构参数和工艺参数之间的关系,提出一套准确的编织工艺计算公式用于指导实际生产的工艺设计.同时,进行了许多设计的实验,有效地验证了所得到的结构参数和工艺参数之间关系的正确性.
关键词:
二步法方型三维编织
,
复合材料
,
单元体
,
编织角
,
节距长度
,
纤维体积含量
陶亮
,
矫桂琼
,
王波
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.05.023
对于界面断裂的三维编织CMC,其断裂混合度Ψ对材料的断裂韧性影响显著.尽管由于一个不确定的参量--断裂特征长度,界面断裂混合度几乎难以确定,但是与界面断裂混合度相关的裂纹尖端断裂混合度Ψtip可以唯一确定.这样,就可以用裂纹尖端断裂混合度Ψtip研究三维编织CMC的断裂韧性.本文通过数值方法分析了倾斜角度、界面层厚度与混合度的关系,进一步研究了三维编织CMC的裂纹扩展路径对于裂尖混合度的影响,为材料断裂韧性的优化设计提供了依据.
关键词:
断裂韧性
,
编织角
,
界面相
,
裂尖混合度
,
三维编织CMC
李嘉禄
,
杨红娜
,
寇长河
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.029
研究了三维编织复合材料的疲劳性能和编织结构对疲劳性能的影响.进行了应力比为0.1、实验频率为10 Hz的拉-拉疲劳性能测试.结果表明,三维编织复合材料的疲劳强度约为其抗拉强度的60%～80%,比金属材料的疲劳强度的相对值高.编织角是影响三维编织结构复合材料疲劳性能的一个主要因素.随着编织角的增大,疲劳过程中易出现各种损伤,而且伴随明显的升温现象.编织角大的试件在疲劳实验过程中模量变化明显,并且呈现逐渐升高的趋势,这与金属材料的双模量变化规律不同.在疲劳次数为100万次后,试件的剩余强度高于静载拉伸强度,这主要是由于在疲劳测试过程中,试件内编织纱线的取向更接近受力方向所致.
关键词:
三维编织复合材料
,
疲劳性能
,
编织结构
,
编织角
严实
,
孙雨果
,
吴林志
,
杜善义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.04.024
通过对三维四向编织复合材料薄板试件的宏观压缩破坏实验及其声发射信号的分析,研究了该材料的抗压力学性能及其失效机理.实验结果表明:材料的编织角对其压缩力学性能的影响很大,随编织角的变化,编织复合材料的压缩破坏机制发生了变化,编织角小时,材料表现为脆性特征;当编织角大于某个临界角时,材料的应力-应变曲线趋于非线性,更多地表现为屈曲破坏.试验过程中采集到的声发射信号能有效地监测材料内部损伤演化过程.
关键词:
编织复合材料
,
压缩实验
,
编织角
,
破坏机理
,
声发射
许晶
,
马岩
,
阳玉球
玻璃钢/复合材料
复合材料因其轻质、机械性能好及能量吸收性能高而广受关注.研究表明圆形截面复合材料管件物能量吸收性能优于方形截面的管件物,故目前复合材料管件研究对象高度集中在圆形截面,而对实用价值非常高的方形截面复合材料管件物的研究比较少见.从编织角以及编织方式方面着手,对方形截面玻璃纤维编织复合材料管件物的压缩特征以及能量吸收性能进行了探索性研究,分析了不同编织角的二维(2D)以及三维(3D)结构复合材料管在破坏过程中伴随的微观破坏,并讨论了其破坏机理的差异性.
关键词:
能量吸收
,
复合材料管件物
,
方形截面
,
三维结构
,
编织角
,
玻璃纤维
