缝纫复合材料层合板面内性能的分析模型 被引量：16

1

作者 魏玉卿 张俊乾 +1 位作者 汪海 黄金 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期35-38,共4页

提出了一种分析缝纫复合材料层合板面内力学性能的模型即纤维弯曲模型 (FBM)。认为在缝纫孔周围纤维的弯曲变形是影响缝纫复合材料层合板面内力学性能的主要原因。从分析缝孔单胞的纤维弯曲几何特征入手 ,最终得到层合板面内的弹性应力... 提出了一种分析缝纫复合材料层合板面内力学性能的模型即纤维弯曲模型 (FBM)。认为在缝纫孔周围纤维的弯曲变形是影响缝纫复合材料层合板面内力学性能的主要原因。从分析缝孔单胞的纤维弯曲几何特征入手 ,最终得到层合板面内的弹性应力应变关系。以缝纫复合材料层合板 [0 4 5 0 -45 90 4 5 0 - 45 ]2S为例 ,计算了缝纫复合材料层合板面内拉伸强度。计算结果表明 ,理论预测与实验结果吻合良好 ,证实了该模型的正确性。 展开更多

关键词 缝纫复合材料层合板 面内性能 纤维弯曲模型 拉伸强度 力学性能

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串联梯度蜂窝结构的面内力学性能 被引量：7

2

作者 乔及森 李明 苗红丽 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期115-123,共9页

根据仿生学骨骼,通过改变六边形蜂窝壁角的方法来达到变化六边形蜂窝构型的目的。建立了串联梯度蜂窝结构的设计模型和有限元模型,设计了线性串联梯度理论,并从变形模式、平台应力和吸能性3方面在同体积不同压缩速度条件下分析了串联梯... 根据仿生学骨骼,通过改变六边形蜂窝壁角的方法来达到变化六边形蜂窝构型的目的。建立了串联梯度蜂窝结构的设计模型和有限元模型,设计了线性串联梯度理论,并从变形模式、平台应力和吸能性3方面在同体积不同压缩速度条件下分析了串联梯度蜂窝与均匀蜂窝的准静态及动态面内压缩过程,并分析了力学响应。研究结果表明:通过改变梯度率λ可以改变串联梯度蜂窝变形模式,当梯度率λ=-0.0088时,在等效应变前期,平台应力低速动态强化效果较为显著,但是并没有明显达到改善比吸能的效果。 展开更多

关键词 线性串联梯度 蜂窝结构 面内性能 有限元分析

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缝合泡沫夹层复合材料低速冲击数值模拟及实验 被引量：4

3

作者 邹如荣 柳和生 +2 位作者 赖家美 余松标 陈乐乐 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期96-102,共7页

在ABAQUS分析平台中建立了缝合泡沫夹层复合材料在低速冲击下的动力学有限元模型,采用杆单元模拟缝线树脂柱的作用,基于Hashin破坏准则模拟层板面内损伤,通过各向同性硬化本构模型利用等效塑性变形模拟泡沫夹芯损伤演化。针对相同铺层... 在ABAQUS分析平台中建立了缝合泡沫夹层复合材料在低速冲击下的动力学有限元模型,采用杆单元模拟缝线树脂柱的作用,基于Hashin破坏准则模拟层板面内损伤,通过各向同性硬化本构模型利用等效塑性变形模拟泡沫夹芯损伤演化。针对相同铺层的缝合和未缝合泡沫夹层结构,模拟了相同冲击能量下的低速冲击响应过程及面板、泡沫的损伤情况,数值结果与实验结果吻合较好,证明了该方法的有效性和准确性。研究结果表明,在低速冲击下,泡沫夹层结构引入缝线后虽然降低了泡沫缓冲吸能的作用,使得面板表面受到较大的冲击破坏,但增强了整体刚度,增大了面板抵抗弯曲变形的能力,减小了内部面板的损伤,使其在改善复合材料面板易分层缺陷的同时还依然拥有优良的面内性能。 展开更多

关键词 关键词:缝合泡沫夹层复合材料 低速冲击 缝线树脂柱 数值模拟 面内性能

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增强蜂窝结构面内力学行为 被引量：1

4

作者 乔及森 祝伟 +1 位作者 王磊 王晨洋 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期131-140,共10页

为了提高蜂窝结构的面内吸能性和承载能力,通过在铝蜂窝孔中添加不同类型的加强筋板,设计了6种增强蜂窝结构。通过非线性有限元计算模拟的方法对比分析了在相同相对密度、面内不同方向加载和不同冲击速度下,增强蜂窝结构的动态响应和能... 为了提高蜂窝结构的面内吸能性和承载能力,通过在铝蜂窝孔中添加不同类型的加强筋板,设计了6种增强蜂窝结构。通过非线性有限元计算模拟的方法对比分析了在相同相对密度、面内不同方向加载和不同冲击速度下,增强蜂窝结构的动态响应和能量吸收特性。模拟结果表明,增强蜂窝结构可以在低速冲击下表现出传统蜂窝结构高速冲击下的逐层压溃现象,使蜂窝材料获得更高的平台应力。增强结构对蜂窝材料面内强化效果显著不同,加强筋板结构可以使蜂窝结构获得更好的吸能性,与传统蜂窝相比,特别是低速冲击状态下,增强蜂窝结构相较于同等质量下的均匀蜂窝结构,比吸能最高可以提升54.42%,表明加强筋板结构可以有效提升蜂窝的抗冲击性能和能量吸收能力。 展开更多

关键词 蜂窝结构 面内性能 有限元计算 增强结构

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复合材料微细杆增强复合材料研究进展 被引量：1

5

作者 安少杭 邢素丽 +2 位作者 陈丁丁 尹昌平 杨金水 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期176-183,共8页

纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强的特点,但复合材料层合板层间韧性和抗冲击性能差,复合材料微细杆(Z-pin)增强技术极大地改善了这一不足,被广泛应用于各工业制造领域。近年来,Z-pin增强复合材料的制备工艺不断发展,目前主要有热压... 纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强的特点,但复合材料层合板层间韧性和抗冲击性能差,复合材料微细杆(Z-pin)增强技术极大地改善了这一不足,被广泛应用于各工业制造领域。近年来,Z-pin增强复合材料的制备工艺不断发展,目前主要有热压罐法和超声植入法(UAZ)。Z-pin增强复合材料的层间增韧和抗冲击性能提高效果显著,但其面内拉伸性能、面内压缩性能和疲劳性能稍有下降。文中从Z-pin增强复合材料的性能特点出发,针对其层间韧性、抗冲击性、面内力学性能和疲劳性能进行了综述。指出Z-pin在Ⅰ型断裂模式、Ⅱ型断裂模式和混合断裂模式下的增韧机制;总结了Z-pin在提高复合材料低能量冲击后剩余压缩性能方面的作用;介绍了Z-pin增强复合材料在平面拉伸和压缩载荷下的破坏模式,从纤维损伤角度归纳了其面内拉伸及压缩性能下降的原因;总结了Z-pin增强复合材料在循环压缩载荷下的破坏模式。最后从材料体系和工艺优化两方面出发,为降低纤维损伤提供了建议。对Z-pin增强技术的进一步应用进行了展望。 展开更多

关键词 复合材料微细杆增强技术 复合材料 面内性能 层间增韧 抗冲击性

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缝合复合材料层板面内力学性能试验与分析 被引量：15

6

作者 李晨 许希武 汪海 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期192-197,共6页

研究多种缝合方向、缝合密度对复合材料层板面内拉、压、剪等基本力学性能和典型失效模式的影响,并结合理论模型分析缝合参数影响层板力学性能的机理。结果表明,缝合对层板面内性能有一定影响,缝合密度的增加导致层板面内性能下降,缝合... 研究多种缝合方向、缝合密度对复合材料层板面内拉、压、剪等基本力学性能和典型失效模式的影响,并结合理论模型分析缝合参数影响层板力学性能的机理。结果表明,缝合对层板面内性能有一定影响,缝合密度的增加导致层板面内性能下降,缝合方向对层板性能影响较大;试件破坏位于缝合针孔处;缝合造成的纤维弯曲和纤维断裂引起了较强的应力集中,是缝合影响层板力学性能的主要因素。 展开更多

关键词 缝合层板 试验 面内力学性能 缝合参数 纤维弯曲 纤维断裂

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Z-pin植入对二维机织复合材料层合板力学性能影响的数值模拟 被引量：11

7

作者 张涛涛 周洪 +1 位作者 史文华 燕瑛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期295-303,共9页

针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预测了Z-pin直径、分布间隔对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,发现含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在... 针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预测了Z-pin直径、分布间隔对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,发现含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在Z-pin附近出现应力集中,单胞首先会在应力集中区域发生失效而导致强度降低。通过三维单胞模型模拟了Z-pin在层合板中拉出脱离的过程,得出了不同Z-pin直径、不同分离层厚度下的拉拔力-位移曲线。建立了用非线性弹簧模拟Z-pin的双悬臂梁(DCB)模型,结合虚拟裂纹闭合技术(VCCT),模拟了含有Z-pin复合材料层合板的Ⅰ型裂纹扩展,结果表明:Z-pin直径越大,分布越密,层合板的等效Ⅰ型应变能释放率GIC越大,且直径越大,GIC随裂纹扩展的波动幅度越大,分布越密,GIC波动的波长越小。 展开更多

关键词 Z-PINS 机织复合材料 单胞模型 面内力学性能 非线性弹簧元 双悬臂梁 Ⅰ型层间韧性

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组合型类蜂窝夹芯结构设计及面内力学性能研究 被引量：6

8

作者 李响 段宇 +3 位作者 宋小俊 王艳苗 秦红玲 曹祥斌 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期168-176,共9页

为提高蜂窝夹芯结构共面方向的承载性能,从仿生序构角度,提出一种组合型类蜂窝夹芯结构,并对其面内力学性能进行研究。首先,从深海鱼的骨骼结构中仿生设计出一种功能基元,并将该基元4个一组在空间组合成一个基本单元,再将此单元在水平... 为提高蜂窝夹芯结构共面方向的承载性能,从仿生序构角度,提出一种组合型类蜂窝夹芯结构,并对其面内力学性能进行研究。首先,从深海鱼的骨骼结构中仿生设计出一种功能基元,并将该基元4个一组在空间组合成一个基本单元,再将此单元在水平和垂直方向上阵列得到一种四边形里嵌套八边形的组合型类蜂窝夹芯结构;然后,根据胞元理论将该结构进行简化,采用经典梁弯曲理论与胡克定律推导出其面内等效力学参数公式;采用压缩实验和数值模拟进行力学参数的对比验证,得到该结构面内等效弹性模量的实验值、仿真值与理论值之间的误差分别为13.68%和10.60%,验证了组合型类蜂窝夹芯结构面内等效力学参数的准确性。在相同等效密度下,将所设计的组合型类蜂窝夹芯结构和该课题组以前提出的“超轻多孔”类蜂窝夹芯结构进行等效力学性能对比实验,结果表明:所设计的组合型类蜂窝夹芯结构的面内等效弹性模量是类蜂窝夹芯结构的20倍左右,其刚度有显著提升,该研究成果为新型蜂窝结构创新设计提供了思路。 展开更多

关键词 夹芯结构 组合型类蜂窝 面内力学性能 等效力学参数 压缩实验

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二维编织SiC/SiC复合材料的剪切性能 被引量：6

9

作者 李潘 王波 +1 位作者 甄文强 矫桂琼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期691-693,共3页

通过单向以及循环加卸载面内剪切试验,结合试件失效分析,研究了二维编织SiC/SiC复合材料的面内剪切特性。将试件剪切响应分为弹性部分和非弹性部分,分别由卸载模量和残余应变表征,由此得到剪切应力-应变关系表达式。试验结果表明,卸载... 通过单向以及循环加卸载面内剪切试验,结合试件失效分析,研究了二维编织SiC/SiC复合材料的面内剪切特性。将试件剪切响应分为弹性部分和非弹性部分,分别由卸载模量和残余应变表征,由此得到剪切应力-应变关系表达式。试验结果表明,卸载模量随应力以指数形式衰减,残余应变随应力以指数形式增大。预测剪切应力-应变曲线与试验曲线吻合很好。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 面内剪切性能 二维编织 失效模式

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缝合工艺对复合材料面内力学性能影响实验研究 被引量：5

10

作者 王芳芳 张方超 吴晓青 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期35-39,共5页

研究了不同缝合密度和不同缝线粗细对碳纤维八枚五飞经面缎缝合复合材料面内力学性能的影响,并结合显微镜观察测量因缝线植入导致面内纤维弯曲,分析了面内纤维弯曲与力学性能的相关性。结果表明,缝合对层板面内性能有一定的影响,随着缝... 研究了不同缝合密度和不同缝线粗细对碳纤维八枚五飞经面缎缝合复合材料面内力学性能的影响,并结合显微镜观察测量因缝线植入导致面内纤维弯曲,分析了面内纤维弯曲与力学性能的相关性。结果表明,缝合对层板面内性能有一定的影响,随着缝合密度变密和缝线变粗,面内力学性能整体呈下降趋势,且降低幅度均增大。显微镜分析表明,用纤维弯曲幅度和角度表征面内纤维弯曲,面内纤维是影响缝合层板力学性能的主要因素。在相同缝线下,随着缝合密度变密,面内纤维弯曲幅度几乎不变,而弯曲角度先增大后减小,力学性能整体呈降低趋势;在相同缝合密度下,随着缝线变粗,纤维弯曲幅度和角度均增大,强度降低趋势与面内纤维弯曲幅度和角度有很强的相关性,其二次函数相关系数在0.89~0.97之间。 展开更多

关键词 八枚五飞经面缎 缝合复合材料 面内力学性能 面内纤维弯曲

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单侧钢板超高性能混凝土组合板单元面内受力性能试验研究

11

作者 王友刚 丁然 +3 位作者 刘入瑞 郭保第 孙运轮 樊健生 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期55-68,共14页

为研究单侧钢板超高性能混凝土(half steel ultra-high performance concrete,HSUHPC)组合板单元的面内受力性能,设计了12个HSUHPC组合板单元试件,采用自主研发的平面双向多功能加载装置完成了3个单向受拉试验、3个双向受拉试验和6个循... 为研究单侧钢板超高性能混凝土(half steel ultra-high performance concrete,HSUHPC)组合板单元的面内受力性能,设计了12个HSUHPC组合板单元试件,采用自主研发的平面双向多功能加载装置完成了3个单向受拉试验、3个双向受拉试验和6个循环剪切试验,研究含钢率、配筋率对HSUHPC组合板力学性能的影响。结果表明,钢板、钢筋和超高性能混凝土在弹性和开裂初期的变形较为一致,在后续的加载阶段能够保持共同受力;HSUHPC组合板中配置的钢筋与超高性能混凝土之间能够发展有效的应力重分布,由于残余拉伸强度较高且具有良好的应变硬化性能,超高性能混凝土能够提供至少50%的受拉和受剪承载力贡献;配筋率和含钢率对HSUHPC组合板单元承载力均有影响;双向受拉工况对HSUHPC组合板单元的面内承载力影响不大,与单向受拉工况下HSUHPC组合板单元的面内承载力接近。基于试验数据和相关现行规范,提出了HSUHPC组合板单元的受拉和受剪承载力计算式,公式计算结果与试验结果偏差均在±10%以内,证明其具有较高的计算精度。 展开更多

关键词 单侧钢板组合结构 超高性能混凝土 单双向拉伸试验 循环剪切试验 面内受力性能 受拉承载力 受剪承载力

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嵌入式共固化穿孔纤维增强阻尼复合材料面内力学性能

12

作者 孙瑞骏 梁森 +2 位作者 罗皓 刘昭阳 胡子健 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第1期22-29,共8页

本文提出一种嵌入式共固化穿孔纤维增强阻尼复合材料板(Embedded Co-curing Perforated Fiber-reinforced Damping Composite Panel, ECPFDCP)结构。该结构在减小刚度损失、提高承载能力的同时,还提高了阻尼性能。建立了有限元模型和穿... 本文提出一种嵌入式共固化穿孔纤维增强阻尼复合材料板(Embedded Co-curing Perforated Fiber-reinforced Damping Composite Panel, ECPFDCP)结构。该结构在减小刚度损失、提高承载能力的同时,还提高了阻尼性能。建立了有限元模型和穿孔纤维增强阻尼薄膜的面内等效参数的理论模型,运用数值模拟分析方法验证了文中理论模型和方法的有效性。用验证的理论模型和方法分别研究了设计参数对ECPFDCP穿孔纤维增强阻尼薄膜面内力学性能的影响。结果表明:增大穿孔阻尼层厚度和阻尼层穿孔孔径,减小阻尼层穿孔孔距,均有利于增大剪切模量。文中的模型和方法对嵌入式共固化非连续阻尼复合材料结构的动力学性能理论研究具有重要的指导意义,为结构的设计与制造提供了参考。 展开更多

关键词 复合材料 理论模型 数值模拟 面内力学性能 穿孔阻尼

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湿热环境对T800S/M21碳纤维复合材料基体主导力学性能的影响研究

13

作者 陈程 李晨 +2 位作者 王岩 高丽敏 徐吉峰 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期100-106,共7页

以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响... 以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响,获得了湿热环境对层间性能G_(Ⅰc)与G_(Ⅱc)的影响。基于±45°拉伸与裂纹观察试验,获得了剪切刚度退化与厚度面裂纹数量演化规律,并分析了吸湿调控对引起剪切刚度退化的损伤机理影响。结果表明:湿热环境对T800S/M21复合材料基体主导的拉伸与剪切性能产生显著的折减影响,也对层间性能产生退化影响。湿热环境对面内剪切非线性特征产生一定弱化影响,吸湿加速了宏观裂纹产生与剪切刚度退化进程,导致宏观裂纹产生了比微观裂纹更加显著的刚度折减贡献。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 面内剪切性能 湿热环境 损伤机理

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胞元缺失对蜂窝结构面内力学性能的影响 被引量：3

14

作者 李振 王亚进 +1 位作者 刘经兴 王良模 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期541-547,共7页

为了研究胞元缺失对蜂窝结构面内力学行为的影响,建立了负泊松比蜂窝结构有限元模型,并验证了模型的可靠性。对缺失比例及缺陷类型对蜂窝结构的面内力学性能的影响进行了比较分析。通过分析含缺陷蜂窝结构在特定等效应变下的蜂窝结构变... 为了研究胞元缺失对蜂窝结构面内力学行为的影响,建立了负泊松比蜂窝结构有限元模型,并验证了模型的可靠性。对缺失比例及缺陷类型对蜂窝结构的面内力学性能的影响进行了比较分析。通过分析含缺陷蜂窝结构在特定等效应变下的蜂窝结构变形模式、归一化塑性能量损耗以及它们在相同归一化初始动能条件下的抗冲击能力等,讨论了蜂窝结构对缺失比例和缺陷类型的敏感程度。结果表明,在低速(2 m/s)压缩情况下,胞元缺失比例和缺陷类型均对蜂窝结构的塑性能量损耗有显著影响。但随着压缩速度的增大,这种影响逐渐减弱。另外,胞元缺失对蜂窝结构的抗冲击性能也有影响。该文研究可为蜂窝材料的工程设计提供参考。 展开更多

关键词 胞元缺失 蜂窝结构 缺陷 面内力学性能 吸能性能 抗冲击性能

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针刺工艺对CFRP面内刚度的影响 被引量：2

15

作者 杨成 朱立平 +2 位作者 刘延友 程海霞 郭居上 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第6期106-112,共7页

针刺工艺将平面内短纤维转移到面外,引入缺陷导致复合材料面内性能降低。本文通过分析叠层针刺工艺过程对预制体的作用,建立了可直接由针刺工艺参数确定的复合材料单胞模型,用于计算针刺复合材料面内刚度,模型预测结果与实验结果吻合较... 针刺工艺将平面内短纤维转移到面外,引入缺陷导致复合材料面内性能降低。本文通过分析叠层针刺工艺过程对预制体的作用,建立了可直接由针刺工艺参数确定的复合材料单胞模型,用于计算针刺复合材料面内刚度,模型预测结果与实验结果吻合较好。研究了针刺密度、针刺深度及针刺针迹分布对材料面内刚度的影响,结果表明:在相同针刺针迹分布下,增大针刺密度、针刺深度会导致复合材料面内刚度降低,且针刺深度的影响大于针刺密度;针刺针迹的随机分布会造成材料性能的离散,且由微观结构变异导致的材料性能离散随针刺深度、针刺密度的增加而增大。 展开更多

关键词 针刺复合材料 单胞模型 有限元方法 工艺参数 面内力学性能

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厚度增强复合材料研究现状及进展 被引量：1

16

作者 谢顺利 张彩丽 +1 位作者 张春丽 殷晓三 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期464-467,473,共5页

简单介绍了厚度方向增强复合材料的优点及缺点。重点综述了Z-pinned增强复合材料由于pin的插入造成的对复合材料分层破坏的抑制,微观损伤以及由于损伤带来的面内力学性能的下降;同时,对国内外近年来发表的Z-pinned复合材料层合板面内力... 简单介绍了厚度方向增强复合材料的优点及缺点。重点综述了Z-pinned增强复合材料由于pin的插入造成的对复合材料分层破坏的抑制,微观损伤以及由于损伤带来的面内力学性能的下降;同时,对国内外近年来发表的Z-pinned复合材料层合板面内力学性能的实验结果和理论预测模型进行了分析比较。最后,对厚度增强复合材料面内力学性能的研究提出了几点建议。 展开更多

关键词 厚度增强复合材料 面内力学性能 Z-pinned复合材料 预测模型

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三维角联锁机织复合材料面内剪切失效机理及结构效应

17

作者 张俊杰 顾伯洪 孙宝忠 《上海纺织科技》 北大核心 2023年第10期10-14,共5页

结合数字图像相关技术、计算机断层扫描技术,采用修改的V形缺口试件轨道剪切加载探究了碳纤维/环氧树脂三维角联锁机织复合材料面内剪切失效机理和损伤模式。对比同等纤维体积含量单向板试件,揭示两者面内剪切行为的结构效应。角联锁和... 结合数字图像相关技术、计算机断层扫描技术,采用修改的V形缺口试件轨道剪切加载探究了碳纤维/环氧树脂三维角联锁机织复合材料面内剪切失效机理和损伤模式。对比同等纤维体积含量单向板试件,揭示两者面内剪切行为的结构效应。角联锁和单向板试件面内剪切行为可简化为“线弹性、屈服、后继屈服”3个阶段。两种试件均在剪切应变集中区域产生局部剪切扭结带。角联锁损伤起始于树脂开裂,随后纱线间开裂,最终横向承载纱线旋转导致纱线抽拔;单向板主要失效模式为捆绑纱断裂后的纤维间分层失效。单向板捆绑纱延缓了纤维间分层,而角联锁中的经纬交织结构有效抵抗了纤维间分层,后继屈服表现为应变强化,强化了面内剪切强度。 展开更多

关键词 机织物 复合材料 三维角联锁 面内剪切性能 失效机理 结构效应

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常温耐介质对T700级环氧复合材料面内剪切性能的影响 被引量：1

18

作者 李巍 赵洪伟 郭江 《工程与试验》 2017年第3期31-34,共4页

为了研究飞机制造和日常维护中4种常见化学物品常温下对T700级复合材料面内剪切性能的影响,本文选取了3个批次的T700级复合材料样品,采用ASTMD3518标准试验方法,进行了该种复合材料受常温耐介质影响的面内剪切性能分析。同时,对比了室... 为了研究飞机制造和日常维护中4种常见化学物品常温下对T700级复合材料面内剪切性能的影响,本文选取了3个批次的T700级复合材料样品,采用ASTMD3518标准试验方法,进行了该种复合材料受常温耐介质影响的面内剪切性能分析。同时,对比了室温干态试件和4种化学物品浸泡的试件的面内剪切性能。试验结果表明,这4种常见的化学物品对该种复合材料的面内剪切力学性能有一定的影响,影响最大的是甲乙酮所浸泡的试验件。 展开更多

关键词 复合材料 面内剪切性能 ASTMD3518标准

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碳纳米管增强铝面内力学性能的分子动力学研究

19

作者 周宇 江五贵 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第2期44-48,61,共6页

通过分子动力学方法,对不同内径扶手椅型碳纳米管(CNTs)增强的铝基体进行面内压缩,探究碳纳米管对铝基体弹性模量以及抗压强度的影响。试验中碳纳米管相对质量分数介于3.9%~23.7%之间。研究结果表明:随着碳纳米管质量分数增加,增强效果... 通过分子动力学方法,对不同内径扶手椅型碳纳米管(CNTs)增强的铝基体进行面内压缩,探究碳纳米管对铝基体弹性模量以及抗压强度的影响。试验中碳纳米管相对质量分数介于3.9%~23.7%之间。研究结果表明:随着碳纳米管质量分数增加,增强效果越好。弹性模量方面碳纳米管增强效果介于52%~276%之间,抗压强度方面碳纳米管增强效果介于38%~119%之间。此外,单壁碳纳米管(SWCNTs)的增强效率高于双壁碳纳米管(DWCNTs),因此,建议使用SWCNTs作为增强基。 展开更多

关键词 碳纳米管 分子动力学 铝基复合材料 面内力学性能

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Z-pin植入密度对复合材料壁板力学性能影响的研究

20

作者 周洪 《航空精密制造技术》 2016年第5期29-35,共7页

针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin的机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预报了Z-pin直径、面内分布密对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,得出了含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸... 针对植入Z-pin后的碳纤维增强平纹机织复合材料的微观结构,建立了含Z-pin的机织复合材料单层板和层合板的单胞模型。预报了Z-pin直径、面内分布密对单层板的面内纵向拉伸力学性能的影响,得出了含有Z-pin的机织复合材料单胞在受面内拉伸时,会在Z-pin附近出现应力集中,单胞首先会在应力集中区域发生失效而导致强度降低。通过三维单胞模型模拟了Z-pin在层合板中拉出脱离过程,得出了不同Z-pin直径、不同分离层厚度下的拉拔力—位移曲线。建立了用非线性弹簧模拟Z-pin的双悬臂梁模型,结合VCCT裂纹扩展技术,模拟了含有Z-pin复合材料层合板的Ⅰ型裂纹扩展,得出了Z-pin直径越大,分布越密,层合板的等效Ⅰ型应变能量释放率GIC越大,且直径越大使GIC随裂纹扩展的波动幅度越大,分布越密使GIC波动的波长越小。 展开更多

关键词 Z-PINS 机织复合材料 单胞模型 面内力学性能 非线性弹簧 双悬臂梁模型 Ⅰ型层间韧性

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