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纤维预热温度对3D-C_f/Al复合材料显微组织及力学性能的影响 被引量：15
1
作者 聂明明 徐志锋 +2 位作者 徐鹏 余欢 王振军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1001-1009,共9页
采用真空气压浸渗法制备纤维体积分数为51%的三维五向编织M40碳纤维增强铝基复合材料(3D-C_f/Al),研究纤维预热温度对3D-C_f/Al复合材料显微组织与力学性能的影响,并对比研究3D-C_f/Al复合材料与单向连续C_f/Al复合材料的差异。结果表明... 采用真空气压浸渗法制备纤维体积分数为51%的三维五向编织M40碳纤维增强铝基复合材料(3D-C_f/Al),研究纤维预热温度对3D-C_f/Al复合材料显微组织与力学性能的影响,并对比研究3D-C_f/Al复合材料与单向连续C_f/Al复合材料的差异。结果表明:复合材料致密度随着编织体预热温度的提高而增大,提高预热温度可有效减少复合材料内部孔洞和纤维偏聚等浸渗缺陷;复合材料的拉伸强度随纤维预制体预热温度的提高而显著降低。其中,在预热温度500℃、浸渗温度720℃、浸渗压力7 MPa和保压时间20 min的工艺条件下,所制备的3D-C_f/Al复合材料致密度为97.3%,拉伸强度为777.8 MPa,弹性模量为186.1 GPa。 展开更多
关键词 三维编织 C_f/Al复合材料 纤维预热温度 力学性能 显微组织
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保压时间对3D-SiC_f/Al复合材料组织及力学性能的影响 被引量：10
2
作者 胡银生 尹家新 +2 位作者 余欢 徐志锋 谢葵 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1100-1104,共5页
选用三维五向编织结构的SiC纤维为增强体,采用真空辅助压力浸渗法制备纤维体积分数为48%的3D-SiC_f/ZL301复合材料,研究了浸渗保压时间对3D-SiC_f/Al复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明,复合材料的致密度随着保压时间的延长而... 选用三维五向编织结构的SiC纤维为增强体,采用真空辅助压力浸渗法制备纤维体积分数为48%的3D-SiC_f/ZL301复合材料,研究了浸渗保压时间对3D-SiC_f/Al复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明,复合材料的致密度随着保压时间的延长而增大,达到99.0%,延长保压时间可以减少复合材料纤维束内空隙和团聚现象;而复合材料的抗拉强度则随着保压时间的增加呈先上升后下降的趋势,这是由于过强的界面反应导致复合材料的力学性能恶化。 展开更多
关键词 三维五向编织 3D-SiCf/Al复合材料 保压时间 微观组织 力学性能
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三维机织复合材料纱线观测与细观几何模型 被引量：6
3
作者 唐逊 周光明 +2 位作者 刘旭波 蒋云 张建钟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期376-379,共4页
通过对三维机织复合材料细观切片拍照,追踪材料内部纱线各个截面的形状和形心坐标,从而确定三维机织复合材料纱线真实细观形态和轨迹。并据此建立了一个新的三维机织复合材料几何模型,计算了三维机织复合材料的纤维体积含量。结果表明:... 通过对三维机织复合材料细观切片拍照,追踪材料内部纱线各个截面的形状和形心坐标,从而确定三维机织复合材料纱线真实细观形态和轨迹。并据此建立了一个新的三维机织复合材料几何模型,计算了三维机织复合材料的纤维体积含量。结果表明:该模型能够较好地反映三维机织复合材料内部的真实结构,为建立更精确的力学模型打下基础。 展开更多
关键词 三维机织 复合材料 切片观测 几何模型
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真空气压浸渗3D-C_f/Al复合材料微观缺陷分析 被引量：4
4
作者 聂明明 徐志锋 +3 位作者 余欢 王振军 周珍珍 蔡长春 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1266-1274,共9页
采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数51%、致密度≥97%的三维五向和三维正交编织M40碳纤维增强铝基复合材料(3D-C_f/Al),分析了复合材料中微观缺陷的形貌、形成机理及其控制手段,并对比了2种编织结构对复合材料微观缺陷形成的影响。... 采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数51%、致密度≥97%的三维五向和三维正交编织M40碳纤维增强铝基复合材料(3D-C_f/Al),分析了复合材料中微观缺陷的形貌、形成机理及其控制手段,并对比了2种编织结构对复合材料微观缺陷形成的影响。结果表明:复合材料中的缺陷均是微米级的微观缺陷,主要有束内孔隙、局部纤维偏聚及在基体集聚处的冷隔、显微缩孔及微夹杂等,其中三维正交C_f/Al复合材料束内孔隙及束间孔隙较三维五向C_f/Al复合材料少,而局部纤维偏聚现象较三维五向C_f/Al复合材料严重,造成其缺陷差异的主要原因在于其纤维预制体编织结构的差异,通过提高预热温度可以显著减少复合材料内部的孔隙缺陷及局部纤维偏聚现象。 展开更多
关键词 三维编织 CF/AL复合材料 纤维预热温度 编织结构 微观缺陷
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树脂基三维机织复合材料拉伸失效模式研究
5
作者 张建 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第5期28-33,共6页
树脂基三维机织复合材料试件在拉伸过程中,较多试样出现两个断口,其中一个断口出现在夹持过渡段,且呈明显的压缩失效特征。采用显式有限元计算及应力波理论分析方法,对试件断裂后的瞬态位移及应变响应开展了研究,结果显示拉伸断裂后应... 树脂基三维机织复合材料试件在拉伸过程中,较多试样出现两个断口,其中一个断口出现在夹持过渡段,且呈明显的压缩失效特征。采用显式有限元计算及应力波理论分析方法,对试件断裂后的瞬态位移及应变响应开展了研究,结果显示拉伸断裂后应力波在远端夹持端引起的压缩应变大于静态压缩失效应变,从而导致在夹持端发生二次失效。该结论对采用ASTM D3039开展三维机织复合材料拉伸试验时的有效破坏模式提出了修正建议。 展开更多
关键词 三维机织 复合材料 拉伸 失效模式
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三维织物结构设计 被引量：22
6
作者 刘淑萍 刘让同 《纺织科技进展》 CAS 2006年第6期42-46,48,共6页
介绍了三维织物的特点,着重介绍了三维机织物的性能、用途以及结构设计原理和设计要点,并对几种典型的三维机织物预制件的结构设计进行了详细说明。
关键词 三维机织物 多重角度联锁 织物组织 预制件
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多剑杆织机三维织造研究 被引量：15
7
作者 刘健 黄故 《上海纺织科技》 北大核心 2005年第2期8-10,共3页
文章分析了多剑杆织机织造原理 ,对使用多剑杆织机制织的不同结构的立体织物进行了研究。
关键词 多剑杆织机 三维织物 织造 复合材料 预制件
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不同预制体结构炭/炭复合材料烧蚀性能 被引量：15
8
作者 尹健 张红波 +1 位作者 熊翔 黄伯云 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期40-44,共5页
采用电弧驻点烧蚀实验方法,测试了分别以细编穿刺毡和针刺无纬布整体毡为增强体的2种C/C复合材料的烧蚀率,并用电子扫描显微镜观察了烧蚀表面形貌。结果表明:C/C复合材料的烧蚀由化学烧蚀和机械剥蚀共同控制,以机械剥蚀为主;细编穿刺毡... 采用电弧驻点烧蚀实验方法,测试了分别以细编穿刺毡和针刺无纬布整体毡为增强体的2种C/C复合材料的烧蚀率,并用电子扫描显微镜观察了烧蚀表面形貌。结果表明:C/C复合材料的烧蚀由化学烧蚀和机械剥蚀共同控制,以机械剥蚀为主;细编穿刺毡结构C/C复合材料由于Z向纤维束的存在,加速了材料烧蚀表面粗糙度的变化,烧蚀率略高于针刺无纬布整体毡结构C/C复合材料;针刺无纬布整体毡结构C/C复合材料中无纬布层与烧蚀气流垂直,具有良好的烧蚀性能。 展开更多
关键词 C/C复合材料 细编穿刺毡 针刺无纬布整体毡 烧蚀性能
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田字形立体机织物的研究及织造 被引量：11
9
作者 刘海文 郭锦坤 刘丹凤 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期15-17,共3页
为得到日益广泛应用于产业用纺织品领域的田字形结构立体机织物预制件 ,采用压扁法使字形中的竖线压平 ,与横线组成 2层或 4层织物 ,再仔细组合投梭路线使每层织物均织入两纬 ,从而得到完整的立体字形结构。通过样品试织 ,阐述了利用二... 为得到日益广泛应用于产业用纺织品领域的田字形结构立体机织物预制件 ,采用压扁法使字形中的竖线压平 ,与横线组成 2层或 4层织物 ,再仔细组合投梭路线使每层织物均织入两纬 ,从而得到完整的立体字形结构。通过样品试织 ,阐述了利用二维织机织制田字形复合材料预制件的织造方法、重点与难点 ,实物显示采用压扁及组合投梭路线的方法得到立体字形织物切实可行。 展开更多
关键词 田字形 预制件 立体机织物 织造-方法 投梭-路径
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二维与三维机织复合材料的力学性能实验研究 被引量：11
10
作者 戎琦 邱夷平 《纤维复合材料》 CAS 2006年第2期13-15,24,共4页
通过对超厚三维正交机织复合材料及二维机织层合板分别进行拉伸和压缩实验,研究比较两复合材料刚度和强度特性的差异;研究发现无论是三维机织材料的拉、压,还是二维层合板的拉、压的应力—应变曲线都可近似为直线关系,而且具有脆性破坏... 通过对超厚三维正交机织复合材料及二维机织层合板分别进行拉伸和压缩实验,研究比较两复合材料刚度和强度特性的差异;研究发现无论是三维机织材料的拉、压,还是二维层合板的拉、压的应力—应变曲线都可近似为直线关系,而且具有脆性破坏的特点;三维复合材料的拉、压强度要高于二维层合板,是由于不同的增强相结构及纤维含量造成;不同的破坏模式对材料强度影响很大。 展开更多
关键词 超厚三维正交机织复合材料 层合板 拉压性能
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三维正交机织复合材料的力学性能研究 被引量：9
11
作者 余育苗 王肖钧 +1 位作者 王志海 李永池 《实验力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期206-212,共7页
利用材料试验机装置开展了三维正交机织Kevlar/乙烯基树脂复合材料力学实验,实验表明面内经向拉伸和厚度z方向压缩时,材料具有一定的应变率效应,厚度z方向压缩强度远大于面内压缩强度,而面内经向和纬向的拉伸强度则相当。结合纤维的编... 利用材料试验机装置开展了三维正交机织Kevlar/乙烯基树脂复合材料力学实验,实验表明面内经向拉伸和厚度z方向压缩时,材料具有一定的应变率效应,厚度z方向压缩强度远大于面内压缩强度,而面内经向和纬向的拉伸强度则相当。结合纤维的编织方式,对这些现象做了必要的定性分析。最后,本文基于三维正交机织复合材料的结构特点,推导了一组可用于估算三维正交机织复合材料弹性模量的公式,估算结果和实验值接近。 展开更多
关键词 三维正交机织 KEVLAR 复合材料 弹性模量
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三维正交机织玻璃纤维/环氧树脂复合材料动态力学性能的实验和理论研究 被引量：10
12
作者 沈玲燕 李永池 +2 位作者 王志海 王肖钧 胡秀章 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期157-162,共6页
通过实验系统研究了三维正交机织玻璃纤维/环氧树脂复合材料厚度方向和面内方向的动、静态压缩力学性能。结果表明,动、静态压缩载荷作用下该材料响应表现出明显的各向异性、非线性和应变率敏感性。针对三维正交机织玻璃纤维/环氧树脂... 通过实验系统研究了三维正交机织玻璃纤维/环氧树脂复合材料厚度方向和面内方向的动、静态压缩力学性能。结果表明,动、静态压缩载荷作用下该材料响应表现出明显的各向异性、非线性和应变率敏感性。针对三维正交机织玻璃纤维/环氧树脂复合材料高速变形过程中不同形式的内部缺陷和微损伤的演化,提出了一个依赖应变、应变率的宏观损伤量,建立了一种含损伤的非线性黏弹性本构模型。采用数据处理方法拟合了其本构方程材料参数,在加载过程中,模型计算值与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 三维正交机织玻璃纤维 复合材料 非线性黏弹性 损伤 本构方程
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三维正交机织复合材料的动态压缩性能 被引量：9
13
作者 周凯 熊杰 +1 位作者 杨斌 毛明忠 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期171-175,共5页
本文作者利用分离式Hopkinson压杆装置对玻璃纤维三维正交机织复合材料进行了高应变率下面外、面内方向的压缩试验,并在万能试验机下进行了相应的准静态压缩。获得3个高应变率及准静态下的应力-应变曲线,观察了试样的破坏形貌。结果表明... 本文作者利用分离式Hopkinson压杆装置对玻璃纤维三维正交机织复合材料进行了高应变率下面外、面内方向的压缩试验,并在万能试验机下进行了相应的准静态压缩。获得3个高应变率及准静态下的应力-应变曲线,观察了试样的破坏形貌。结果表明:玻纤三维正交机织复合材料是应变率敏感材料,最大应力、压缩模量随着应变率的增大而增大。三维正交结构使复合材料体现出各向异性:面外的最大应力、失效应变比面内大;面内的压缩模量大于面外,且压缩模量对于应变率的变化比面外方向敏感;经纬向相比,纬向的最大应力大于经向。 展开更多
关键词 三维正交机织 复合材料 高应变率 压缩 各向异性
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三维机织物织边造型工艺设计 被引量：8
14
作者 董红坤 贺辛亥 +2 位作者 钟鹏 渠志刚 邢圆圆 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期50-54,共5页
为满足市场对不同种类三维机织物的需要,提高多剑杆织机的产品适应性,在分析现有三维机织物造型工艺优缺点的基础上,提出了一种在多剑杆织机上织造三维机织物的新型造型工艺即织边造型工艺。结合新型工艺的需要,对现有多剑杆织机的织边... 为满足市场对不同种类三维机织物的需要,提高多剑杆织机的产品适应性,在分析现有三维机织物造型工艺优缺点的基础上,提出了一种在多剑杆织机上织造三维机织物的新型造型工艺即织边造型工艺。结合新型工艺的需要,对现有多剑杆织机的织边系统和打纬机构的结构进行了改进设计,简单介绍了这种新型工艺的织造过程。通过在小样织机上试织,按照工艺织造出圆形横截面仿形织物。实验结果表明,织边造型工艺应用于复合材料预制件的织造会在一定程度上提高织机对更多织物产品种类的适应性,同时可解决织机因层数限制而不能织造壁厚较大的空心机织物的问题。 展开更多
关键词 三维机织物 多剑杆织机 织造工艺 复合材料 织边造型工艺
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三维机织T形结构件的设计方法 被引量：8
15
作者 朱春红 顾平 王国和 《丝绸》 CAS 北大核心 2009年第4期8-9,12,共3页
在分析三维机织物T形件的结构组成和特征后,给出了其最小结构单元经纬循环的算式。通过T形结构的变化与组合,便捷地实现了其他各种异形件如长T形、I形、十字形以及蜂窝形等三维非管状异形件的结构设计,并考证了所给经纬循环算式的普适性。
关键词 三维机织物 异形件 T形设计法 最小结构单元 经纬循环
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正则多重纬角联锁机织物的快速设计 被引量：8
16
作者 白燕 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期61-64,共4页
阐述了正则多重纬角联锁织物的特征。该织物结构的层数与组织循环、飞数之间有一定的关系,是一种有规律的织物结构,在产业用纺织品行业有着广泛用途。根据该特征,提出了可以利用Excel表格的基本操作来取代手绘图形,能方便地绘制出正则... 阐述了正则多重纬角联锁织物的特征。该织物结构的层数与组织循环、飞数之间有一定的关系,是一种有规律的织物结构,在产业用纺织品行业有着广泛用途。根据该特征,提出了可以利用Excel表格的基本操作来取代手绘图形,能方便地绘制出正则多重纬角联锁机织物的结构图和组织图的方法。即先在Excel中画出结构图,然后根据它们之间存在的规律性关系直接画出组织图。实践证明,该方法操作简单,使繁琐的织物设计变得简单快捷准确,减小了设计工作量,同时为织物组织CAD设计打下基础。 展开更多
关键词 三维机织物 重纬角联锁织物 织物结构 组织设计
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三维中空机织物环氧树脂增强复合板的制作与性能 被引量：8
17
作者 张邱平 《合成纤维》 CAS 2021年第4期46-49,共4页
选用尼龙鬃丝、尼龙纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维以及碳纤维,在多经轴主动送经织机上按照工艺设计参数织制各品种三维中空机织物,再以环氧树脂为基体,与织样复合成环氧树脂基增强复合板。对各样品板材进行压缩、拉伸以及摩擦磨损性能测... 选用尼龙鬃丝、尼龙纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维以及碳纤维,在多经轴主动送经织机上按照工艺设计参数织制各品种三维中空机织物,再以环氧树脂为基体,与织样复合成环氧树脂基增强复合板。对各样品板材进行压缩、拉伸以及摩擦磨损性能测试。结果表明:选用不同的纤维作为板材支撑基体,复合板力学性能差异明显。环氧树脂基增强复合实心板质量轻,压缩、拉伸、摩擦磨损性能优异,可替代传统板材广泛应用于各行各业。 展开更多
关键词 三维中空机织物 环氧树脂 增强复合板 性能测试
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三维正交机织复合材料的单胞模型及应用 被引量：7
18
作者 余育苗 王肖钧 +1 位作者 李永池 王志海 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期181-185,共5页
根据三维正交机织复合材料的结构特点,在假设纤维束横截面为矩形的基础上建立一种单胞模型,该模型由3组互相正交的纤维与基体组成。首先利用这一模型,推导出纤维体积分数与纤维粗度、机织密度等织物参数的关系式,通过测量单胞单元的单... 根据三维正交机织复合材料的结构特点,在假设纤维束横截面为矩形的基础上建立一种单胞模型,该模型由3组互相正交的纤维与基体组成。首先利用这一模型,推导出纤维体积分数与纤维粗度、机织密度等织物参数的关系式,通过测量单胞单元的单层厚度得到纤维体积分数,计算值和实验值较为吻合。然后在假定纤维和基体均为线弹性材料的基础上,利用材料力学方法推导出了3个正交方向的杨氏模量表达式,该表达式简单明了,给出了三维正交机织复合材料杨氏模量与纤维和基体的杨氏模量以及纤维体积分数间的关系,算例的计算结果与实验值有良好的一致性,这说明所建立的单胞模型具有合理性。 展开更多
关键词 三维正交机织复合材料 单胞模型 织物参数 纤维体积分数 杨氏模量
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3-D机织异型件角连锁接结结构设计探讨 被引量：7
19
作者 陈思霞 眭建华 《苏州大学学报（工科版）》 CAS 2011年第4期60-65,共6页
阐述了三维(3-D)纺织异型件在国内的发展现状,介绍了3-D异型件的定义及其特点。在前人研究3-D角度连锁机织物组织的基础上,对T型、工字型及纬向回型这三种典型的3-D异型件进行角连锁结构设计。最后,指出采用角连锁方式设计的3-D异型件... 阐述了三维(3-D)纺织异型件在国内的发展现状,介绍了3-D异型件的定义及其特点。在前人研究3-D角度连锁机织物组织的基础上,对T型、工字型及纬向回型这三种典型的3-D异型件进行角连锁结构设计。最后,指出采用角连锁方式设计的3-D异型件也能在普通织机上制织。 展开更多
关键词 3-D机织异型件 角连锁设计 上机设计
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三维多剑杆织机织边方法的研究 被引量：4
20
作者 刘健 黄故 《天津工业大学学报》 CAS 2004年第6期30-31,共2页
通过对三维多剑杆织机织造原理的分析,探索三维多剑杆织机边部的织造方法,提出了两种切实可行的实施方案:针织套圈法和交织法.实验证明采用针织套圈法织边效果更优.
关键词 三维多剑杆织机 织边 三维机织物
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