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单向纤维复合材料导热性预测 被引量:26
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作者 程耿东 刘书田 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期78-85,共8页
本文利用均匀化方法预测复合材料导热性。采用这一方法给出了单向纤维复合材料沿纤维方向的导热性表达式;将该方法与有限元技术结合得到了在垂直于纤维方向上复合材料导热性数值形式的预测结果。根据这些结果我们用曲线形式给出了材料... 本文利用均匀化方法预测复合材料导热性。采用这一方法给出了单向纤维复合材料沿纤维方向的导热性表达式;将该方法与有限元技术结合得到了在垂直于纤维方向上复合材料导热性数值形式的预测结果。根据这些结果我们用曲线形式给出了材料导热性同各组分体分比间的关系,分析了体分比、纤维截面形状和分布方式、纤维和基体间的相对导热系数等因素对材料整体导热性影响。注意到纤维分布的随机性,本文还研究了纤维相对位置对材料导热性的影响,指出相对位置的变化可导致材料的各向异性导热性。本文指出基体相导热性对材料整体导热性的影响比纤维相的影响更重要。和已有的理论和实验结果的比较说明,本文提出的方法是很有效的。 展开更多
关键词 导热性 单向纤维复合材料 均匀化方法
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考虑纤维波纹度的单向复合材料代表性体积元生成算法
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作者 谢晨阳 黄鲛 +3 位作者 肖光明 张贤杰 王俊彪 李玉军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期186-195,共10页
提出一种单向纤维增强复合材料(Unidirectional fiber reinforced polymer,UD-FRP)周期性高保真代表性体积元(Representative volume element,RVE)的创建算法。首先基于随机游走算法,采用贝塞尔(Bézier)曲线表征纤维形态,使曲线各... 提出一种单向纤维增强复合材料(Unidirectional fiber reinforced polymer,UD-FRP)周期性高保真代表性体积元(Representative volume element,RVE)的创建算法。首先基于随机游走算法,采用贝塞尔(Bézier)曲线表征纤维形态,使曲线各控制点处的切线方向的统计分布服从多变量冯·米塞斯-费歇尔(Von-MISES FISCHER)函数,创建出初步的软核模型。进而基于力偏置算法,在保证RVE内部纤维不产生过度扭曲的前提下,调整纤维间的重叠,创建出对应的硬核模型。调整过程中,通过引入三维近邻列表算法,大幅提高算法效率。最后对所创建的含有纤维波纹度特征的RVE模型进行了横向剪切渐进损伤分析,用以揭示该方法的研究价值及应用领域。结果表明,该方法能够快速有效地创建不同尺寸及纤维波纹度的RVE几何构型,这种含有波纹度特征的纤维构型会对UD-FRP的横向剪切性能产生一定影响,纤维波纹度越大,UD-FRP的横向剪切强度越大。 展开更多
关键词 单向纤维增强复合材料 纤维波纹度 随机游走 周期性边界条件 近邻列表算法 力偏置算法 横向剪切
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TDE-85/AG-80环氧树脂基复合材料微观形貌与力学性能分析 被引量:8
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作者 郭建君 孙晋良 +1 位作者 任慕苏 白瑞成 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2010年第1期49-52,共4页
选用两种耐高温多官能团环氧树脂TDE-85和AG-80为基体,T300碳纤维为增强体制备了复合材料单向板,纤维体积含量均为60%。实验测得TDE-85树脂基体复合材料单向板的弯曲模量为74.26GPa,弯曲强度为1061.4MPa,层间剪切强度(ILSS)为54.05MPa;A... 选用两种耐高温多官能团环氧树脂TDE-85和AG-80为基体,T300碳纤维为增强体制备了复合材料单向板,纤维体积含量均为60%。实验测得TDE-85树脂基体复合材料单向板的弯曲模量为74.26GPa,弯曲强度为1061.4MPa,层间剪切强度(ILSS)为54.05MPa;AG-80树脂基体复合材料单向板弯曲模量为55.73GPa,弯曲强度为840.52MPa,层间剪切强度(IL-SS)为44.84MPa。前者的弯曲强度、弯曲模量与剪切强度也分别高出后者26.3%、33.2%与20.5%。实验对弯曲试样断口微观形貌的受压部分和受拉部分进行了SEM和高倍数码显微镜观察。结果显示,AG-80树脂基与碳纤维的界面结合情况较差,纤维成束被拔出,纤维表面几乎没有树脂。TDE-85树脂基与碳纤维界面结合情况较好,纤维与树脂结合比较紧密,断面较为平整,只有少量纤维拔出,表面粘附大量树脂。 展开更多
关键词 复合材料 三点弯曲 微观形貌 SEM
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中等应变率下单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的剪切本构关系 被引量:5
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作者 吴健 王纬波 +1 位作者 李泓运 张彤彤 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期304-310,共7页
采用真空辅助成型工艺制备单向玻璃纤维增强环氧树脂基的[±45°]_(8s)复合材料试样,通过专用试验设备开展恒定应变率下的面内剪切性能研究,应变率范围为3×10^(-4)~128.4s^(-1)。以Khan-Huang本构关系模型表达形式为基础,... 采用真空辅助成型工艺制备单向玻璃纤维增强环氧树脂基的[±45°]_(8s)复合材料试样,通过专用试验设备开展恒定应变率下的面内剪切性能研究,应变率范围为3×10^(-4)~128.4s^(-1)。以Khan-Huang本构关系模型表达形式为基础,考虑应变率效应,建立了一种单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料在中等应变率下的剪切本构模型,通过最小二乘法和遗传算法获得了最优本构参数。结果表明,单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的剪切性能具有应变率敏感性,剪切强度随着应变率的提高逐渐增大,在128.4s^(-1)时极限强度提高了35.5%。建立的本构关系模型能够准确反映剪切性能与应变率的关系,可用于中等应变率条件下的剪切性能预测。 展开更多
关键词 中等应变率 单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料 剪切性能 本构关系 参数识别
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芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料测试方法研究 被引量:2
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作者 张彦君 曹金鹏 +3 位作者 陈超峰 贾珍 郑有婧 陈敏剑 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期112-116,共5页
芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料由于其优良的力学性能,在航空航天、军事及个体防护装备等领域中应用广泛,因此采用合理的手段准确测试出芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料的力学性能变得十分重要。本文对芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料的拉伸性能、... 芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料由于其优良的力学性能,在航空航天、军事及个体防护装备等领域中应用广泛,因此采用合理的手段准确测试出芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料的力学性能变得十分重要。本文对芳纶Ⅲ单向纤维增强复合材料的拉伸性能、弯曲性能、压缩性能以及层间剪切性能进行测定,采用正交试验的方法,通过控制不同的测试条件(例如试验速度、试样尺寸、夹具尺寸等),分析不同测试条件对芳纶Ⅲ单向纤维复合材料测试结果的影响,以得到更为准确合理的力学性能试验方法。 展开更多
关键词 芳纶Ⅲ纤维复合材料 力学性能 测试条件
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单向碳纤维增强陶瓷基复合材料磨削表面质量研究 被引量:5
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作者 屈硕硕 巩亚东 +1 位作者 杨玉莹 蔡明 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1310-1315,共6页
为考察单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(C f/SiC)的磨削表面质量,使用树脂结合剂金刚石砂轮完成正交试验研究.通过极差分析获得砂轮线速度 v s、磨削深度 a p和进给速度 v w对表面质量影响的主次顺序.正交试验结果表明:磨削深度对磨削表... 为考察单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(C f/SiC)的磨削表面质量,使用树脂结合剂金刚石砂轮完成正交试验研究.通过极差分析获得砂轮线速度 v s、磨削深度 a p和进给速度 v w对表面质量影响的主次顺序.正交试验结果表明:磨削深度对磨削表面粗糙度影响最大;随着磨削深度 a p的增大,表面粗糙度显著增大;随着砂轮线速度 v s的增大,表面粗糙度不断减小;随着进给速度 v w的增大,表面粗糙度增大.最终根据试验结果及表面微观形貌对单向碳纤维增强陶瓷基复合材料的磨削机理进行深入的分析,对单向C f/SiC磨削加工理论的机理揭示具有指导意义. 展开更多
关键词 单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(Cf/SiC) 磨削 表面质量 正交试验 磨削机理
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