罗楚养
,
熊峻江
,
程泽林
,
李宏运
,
彭勃
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.01.017
测试了复合材料RTM十字型接头疲劳性能,分析对比RTM、缝纫RTM和共胶接3种不同成型工艺十字接头的疲劳强度,结果表明:RTM成型十字接头具有良好的疲劳性能,缝纫RTM接头仅为前者的1/4,而先固化后胶接接头最低.研究还发现,复合材料疲劳寿命对成型工艺非常敏感,导致试验结果存在严重分散性.RTM和缝纫RTM的接头破坏都是从根部富树脂区的尖端率先产生裂纹,然后裂纹沿着富树脂区和玻璃布的界面向下扩展,直至接头的整体破坏;先固化后胶接接头则表现为中间层板和T接头的胶层拉伸破坏.
关键词:
复合材料
,
RTM
,
缝纫
,
胶接
,
十字接头
,
疲劳性能
陈列
,
熊峻江
,
程泽林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.008
在常温和湿热高温的环境下,分别进行了三种不同的成碰工艺(RTM、引入缝纫的RTM和胶接)制备的单搭接头的剪切强度实验,研究了成型工艺对单搭接头的剪切强度的影响,并根据实验现象分析了单搭接头的剪切破坏机理.实验结果表明:引入缝纫的RTM成型试样的剪切强度性能最高,而胶接成型试样的剪切强度最低;环境温度对RTM和引入缝纫RTM成型试样的剪切强度影响不大,而对胶接成型试样的剪切强度有较大影响.
关键词:
复合材料
,
树脂转移模塑(RTM)
,
缝纫
,
胶接
,
单搭接头
,
剪切强度
郭书良
,
赵龙
,
黄峰
,
段友社
,
侯军生
材料科学与工艺
基于热压罐成型工艺,制备了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板,并通过扫描电镜观察了胶膜中的树脂在kevlar纤维束之间的浸润状态,为工程化应用提供参考.选取未缝纫泡沫夹芯复合材料和碳纤维预浸料缝线缝纫泡沫芯材复合材料夹层板为对比试样,实验研究了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板的平压、剪切和侧压力学性能,并考察了缝纫针距、行距的变化对其力学性能和破坏模式的影响.研究表明:在真空压力下,胶膜中的树脂与kevlar纤维浸润良好；对泡沫芯材进行kevlar纤维缝纫增强后,其力学性能显著提高,并改变了夹层板的破坏机理.实验范围内,随着缝纫密度的提高,平压强度和模量增大；夹层板剪切性能和侧压性能受缝纫密度的影响较大,在缝纫参数(缝纫行距×针距)为10 mm×10 mm时,增强效果较佳,其剪切强度和侧压强度分别提高了44％和21％,剪切模量和侧压模量分别提高了34％和127％.
关键词:
复合材料夹层板
,
泡沫芯材
,
缝纫
,
力学性能
,
破坏模式
马元春
,
韩海涛
,
卢子
,
卢文书
,
邱涛
复合材料学报
基于经典层板理论和细观力学桥联模型,提出了缝纫泡沫夹芯复合材料失效强度的理论预测方法,并进行了失效强度的相关试验验证.其中,将缝纫复合材料面板看作单层组成的准层状结构,采用经典层板理论进行逐层失效分析,并同时考虑了局部皱曲的面板失效模式;而对缝纫泡沫夹芯,引入桥联模型计算其各组分材料中的应力,并通过对各组分材料选取适当失效准则来建立失效判据;对于缝纫泡沫夹芯复合材料采取逐级加载方式,当面板或者央芯失效时,则认为其发生整体失效,由此可以确定其在不同载荷形式下的失效强度.此外,通过试验得到了缝纫泡沫夹芯复合材料板试件在平压、侧压、横向剪切及三点弯曲载荷形式下的失效模式及其失效强度,并利用本文方法对缝纫泡沫夹芯复合材料的失效强度进行了理论预测,所得结果与试验吻合,证明了本文方法的有效性.
关键词:
缝纫
,
夹芯结构
,
复合材料
,
泡沫夹芯
,
强度
马元春
,
韩海涛
,
卢子兴
,
卢文书
复合材料学报
基于材料细观结构,建立了缝纫泡沫夹芯复合材料的刚度预测模型,并进行了刚度性能的相关试验验证.其中,对缝纫复合材料层合面板部分,考虑了缝纫角对单胞尺寸和富脂区大小的影响,以及缝纠前后层合面板厚度的变化对复合材料面板纤维体积含量的影响,采用改进的纤维弯曲模型计算了缝纫复合材料层合面板的刚度;对缝纫增强的泡沫夹芯部分,把缝线树脂柱看作是泡沫基体中的增强相,将其简化为特殊的单向增强复合材料,提出了用串并联组合模型来预测其刚度.试验测试了缝纫泡沫夹芯复合材料板试件的刚度.应用本文模型对缝纫层合面板和缝纫泡沫夹芯复合材料板的刚度进行预测,结果均与试验结果吻合较好.采用理论模型系统研究了缝纫参数和结构参数对缝纫泡沫夹芯复合材料刚度的影响.
关键词:
缝纫
,
夹芯结构
,
复合材料
,
泡沫夹芯
,
刚度
马元春
,
俸翔
,
卢子兴
,
卢文书
,
王伯平
复合材料学报
整体屈曲是缝纫复合材料夹芯板的一种重要失效模式.考虑到缝纫夹芯复合材料板一般较厚且面板与芯层厚度相差较大,缝纫工艺对夹芯板刚度影响较大的特点,基于高阶剪切理论,编制了缝纫泡沫夹芯复合材料板稳定性分析的有限元程序.利用该程序对多个算例进行了计算,所得临界屈曲应力与文献及试验结果吻合很好.同时,讨论了不同边界条件下缝纫泡沫夹芯复合材料板稳定性随缝纫参数(包括针距、行距和缝纫针半径)以及结构参数(包括面板铺层角、芯层厚度和缝纫夹芯板边长)的变化规律.
关键词:
缝纫
,
复合材料
,
泡沫夹芯板
,
屈曲
,
高阶剪切
