复合材料低速冲击测试与分析方法的研究进展 被引量：8

1

作者 高禹 王绍权 +2 位作者 董尚利 王柏臣 包建文 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期184-190,共7页

纤维增强树脂基复合材料广泛应用于航空航天、车辆、船舶等军事和民用工程领域。低速冲击作为一种材料在服役过程中常见的载荷状态,研究其对材料性能的影响是十分必要的。本文对近年来在复合材料低速冲击研究领域范围内常用的试验方法... 纤维增强树脂基复合材料广泛应用于航空航天、车辆、船舶等军事和民用工程领域。低速冲击作为一种材料在服役过程中常见的载荷状态,研究其对材料性能的影响是十分必要的。本文对近年来在复合材料低速冲击研究领域范围内常用的试验方法、环境作用与材料性能对低速冲击性能的影响,以及对低速冲击性能分析研究手段进行了讨论。最后对未来复合材料低速冲击领域的工作进行了展望。 展开更多

关键词 碳纤维/树脂基复合材料 低速冲击 测试方法 数值模拟

下载PDF 职称材料

热循环作用下单向炭纤维/环氧树脂复合材料的热应力 被引量：8

2

作者 高禹 代小杰 +2 位作者 董尚利 陆春 包建文 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期178-181,共4页

利用二维有限元模型对单向T700炭纤维/3234环氧树脂复合材料内部热应力分布进行了数值模拟,同时测试了T700/3234复合材料经不同次数真空热循环后的拉伸强度。研究结果表明,随热循环次数增加,基体应力单调下降,界面应力先下降后上升,25... 利用二维有限元模型对单向T700炭纤维/3234环氧树脂复合材料内部热应力分布进行了数值模拟,同时测试了T700/3234复合材料经不同次数真空热循环后的拉伸强度。研究结果表明,随热循环次数增加,基体应力单调下降,界面应力先下降后上升,25次热循环后变化趋于平缓。界面区域内热应力最大,且产生明显的应力集中。部分界面出现脱粘是复合材料在热循环作用下产生损伤的主要原因。 展开更多

关键词 炭纤维/树脂基复合材料 热循环 数值模拟 热应力

下载PDF 职称材料

碳纳米材料修饰碳纤维及其复合材料界面性能的研究进展 被引量：1

3

作者 陈鹏 李晓屿 +4 位作者 廉兆龙 孙彬 孙九潮 黄玉东 王彩凤 《塑料科技》 CAS 北大核心 2022年第12期117-121,共5页

碳纤维/树脂复合材料(CFRC)具有质轻高强的优点,广泛应用在航空航天、体育器材、新能源汽车等领域。然而,碳纤维表面呈化学惰性,其与树脂间的界面结合性较差,使CFRC的力学性能受到限制,碳纤维的表面改性已成为增强CFRC的发展趋势。文章... 碳纤维/树脂复合材料(CFRC)具有质轻高强的优点,广泛应用在航空航天、体育器材、新能源汽车等领域。然而,碳纤维表面呈化学惰性,其与树脂间的界面结合性较差,使CFRC的力学性能受到限制,碳纤维的表面改性已成为增强CFRC的发展趋势。文章介绍碳纳米管、石墨烯、炭黑等不同维度的碳纳米材料修饰碳纤维及其增强CFRC界面性能的研究进展,并深入分析了碳纳米材料对CFRC的界面增强效果、作用机理及关键影响因素,对CFRC改性研究的发展方向及研究前景进行展望。 展开更多

关键词 碳纤维/树脂复合材料 碳纳米材料 表面改性

原文传递

重频激光作用下碳纤维/环氧树脂复合材料热损伤规律 被引量：44

4

作者 陈博 万红 +1 位作者 穆景阳 白书欣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期547-552,共6页

运用热化学分析、扫描电子显微技术等手段,分析了碳纤维增强环氧树脂基复合材料在ms量级重频激光辐照下的损伤形式,研究了峰值功率密度、辐照时间、重复频率和脉冲宽度等对复合材料烧蚀规律的影响。研究结果表明:在激光辐照过程中,复合... 运用热化学分析、扫描电子显微技术等手段,分析了碳纤维增强环氧树脂基复合材料在ms量级重频激光辐照下的损伤形式,研究了峰值功率密度、辐照时间、重复频率和脉冲宽度等对复合材料烧蚀规律的影响。研究结果表明:在激光辐照过程中,复合材料树脂基体在300℃开始裂解;由于裂解气体的保护作用,碳纤维不发生氧化,而是在汽化点(3 300℃)汽化烧蚀;复合材料热烧蚀率随峰值功率密度和重复频率提高而增大,随辐照时间增加而减小,最终均趋于定值;增加脉冲宽度可以提高辐照区峰值温度,降低碳纤维损伤的功率密度阈值。 展开更多

关键词 ms量级重频激光 碳纤维/环氧树脂基复合材料 热分析 辐照 损伤 激光参数 热烧蚀率

下载PDF 职称材料

基于宏观各向异性碳纤维增强树脂基复合材料的切削仿真 被引量：24

5

作者 路冬 李志凯 +1 位作者 融亦鸣 舒嵘 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期584-590,共7页

为了对碳纤维增强树脂基复合材料切削加工过程中的基体破坏及亚表层损伤机制进行研究,借助数值仿真方法建立了基于宏观各向异性的复合材料正交切削有限元模型。采用Hashin-Damage失效准则,通过定义纤维拉伸断裂、压缩屈曲极限应力及基... 为了对碳纤维增强树脂基复合材料切削加工过程中的基体破坏及亚表层损伤机制进行研究,借助数值仿真方法建立了基于宏观各向异性的复合材料正交切削有限元模型。采用Hashin-Damage失效准则,通过定义纤维拉伸断裂、压缩屈曲极限应力及基体横向拉伸断裂、剪切断裂极限应力等数值,建立了复合材料切削加工动态物理仿真模型。通过切削力仿真值与实验值的比较,验证了仿真模型的有效性。通过对0°和90°纤维方向复合材料基体开裂和压溃的分析发现,当进入稳定切削后,基体开裂方向与纤维方向平行,而基体的压溃主要发生在刀尖周围。分析了纤维方向对复合材料亚表面损伤深度的影响,随着纤维方向角度的增加,工件亚表面裂纹损伤深度呈增长趋势。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 切削仿真 失效准则 极限应力 纤维方向

原文传递

热氧老化对碳纤维双马树脂基复合材料性能的影响 被引量：18

6

作者 马少华 费昺强 +1 位作者 许良 回丽 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期50-57,共8页

采用三点弯曲测试方法,研究热氧老化对碳纤维双马树脂基复合材料弯曲性能的影响,分析复合材料的失重行为以及不同老化时间下的弯曲性能、断口形貌、动态力学性能和红外谱图。结果表明:随着老化时间的增加,老化温度为100℃时的质量损失... 采用三点弯曲测试方法,研究热氧老化对碳纤维双马树脂基复合材料弯曲性能的影响,分析复合材料的失重行为以及不同老化时间下的弯曲性能、断口形貌、动态力学性能和红外谱图。结果表明:随着老化时间的增加,老化温度为100℃时的质量损失率逐渐趋于平稳,180℃时的质量损失率逐渐增加。老化温度为100℃时,只是物理老化,没有新物质的生成;而老化温度为180℃时,发生了化学老化,产生了热老化效应和氧化反应,引起了基体性能和界面性能的退化。热氧老化对复合材料弯曲强度的影响要大于对弯曲模量的影响。 展开更多

关键词 碳纤维双马树脂基复合材料 热氧老化 弯曲性能 物理老化 化学老化

下载PDF 职称材料

湿热环境对碳纤维环氧树脂复合材料弯曲性能的影响 被引量：16

7

作者 马少华 王勇刚 +1 位作者 回丽 许良 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期81-87,共7页

采用不同温度下的三点弯曲测试方法,研究了湿热环境对机织碳纤维环氧复合材料吸湿前后弯曲性能的影响,分析了复合材料的吸湿量、断口形貌、动态力学性能及其加载曲线。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88... 采用不同温度下的三点弯曲测试方法,研究了湿热环境对机织碳纤维环氧复合材料吸湿前后弯曲性能的影响,分析了复合材料的吸湿量、断口形貌、动态力学性能及其加载曲线。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88%左右。湿热对复合材料弯曲强度的影响要大于对弯曲模量的影响。干态试样的断裂形式都为脆性断裂,湿态试样只有在高温下未发生断裂。吸湿后复合材料的玻璃化转变温度(DMA T_g)为125℃,比干态时下降了16℃。在弯曲变形的前期,载荷和位移曲线都成线性变化,干态试样在载荷达到峰值之前会出现小的波动。湿态试样的后期会有明显的弯折或塑变,而且随着温度的升高这种现象越明显。 展开更多

关键词 机织碳纤维环氧复合材料 湿热环境 弯曲性能 吸湿量 断口形貌 动态力学性能

下载PDF 职称材料

碳纤维增强树脂复合材料废弃物回收技术研究现状 被引量：13

8

作者 惠林海 张璐 +4 位作者 李华 王慧军 王海常 陈建闻 朱雨田 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期149-152,共4页

随着碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)市场需求量的大幅增加,大量CFRP废弃物的回收再利用问题严重制约了碳纤维产业的可持续发展,因此,发展切实可行的CFRP废弃物回收利用方法至关重要。简述了CFRP的发展现状以及大量CFRP废弃物所带来的严... 随着碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)市场需求量的大幅增加,大量CFRP废弃物的回收再利用问题严重制约了碳纤维产业的可持续发展,因此,发展切实可行的CFRP废弃物回收利用方法至关重要。简述了CFRP的发展现状以及大量CFRP废弃物所带来的严重环境问题和资源浪费,介绍了CFRP废弃物的各种回收技术,包括机械回收法、高温热解法、流化床热分解法、溶剂回收法等,总结了不同回收技术的回收原理、工艺流程、研究现状以及各自优缺点,并对CFRP回收再利用的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料 废弃物 回收方法

下载PDF 职称材料

树脂基碳纤维复合材料制孔缺陷及其钻削工艺研究 被引量：10

9

作者 蔡闻峰 周惠群 +1 位作者 何颖 李河清 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期32-34,共3页

针对树脂基碳纤维复合材料制件制孔时存在的几何缺陷及其钻削时特有的缺陷等质量问题,根据树脂基碳纤维复合材料的特性,提出了在树脂基碳纤维复合材料制孔过程中应采用的工艺方法,并提供了合理的钻削工艺参数。实践证明,该工艺方法解决... 针对树脂基碳纤维复合材料制件制孔时存在的几何缺陷及其钻削时特有的缺陷等质量问题,根据树脂基碳纤维复合材料的特性,提出了在树脂基碳纤维复合材料制孔过程中应采用的工艺方法,并提供了合理的钻削工艺参数。实践证明,该工艺方法解决了树脂基碳纤维复合材料制孔这一加工难题,提高了加工效率,改善了飞机零部件的连接及装配质量。 展开更多

关键词 树脂基碳纤维复合材料 制孔缺陷 钻削工艺 几何缺陷 加工效率 钻型选择 装配质量

下载PDF 职称材料

湿热-高温循环老化对碳纤维增强双马树脂基复合材料界面性能的影响 被引量：11

10

作者 马少华 许赞 +1 位作者 许良 回丽 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期54-59,66,共7页

采用层间剪切的测试方法,研究了湿热-高温循环老化对碳纤维双马树脂基复合材料界面性能的影响,分析了复合材料的质量变化过程以及不同循环老化次数下的层间性能、表面和断口形貌、动态力学性能及红外谱图。结果表明,随着湿热老化次数的... 采用层间剪切的测试方法,研究了湿热-高温循环老化对碳纤维双马树脂基复合材料界面性能的影响,分析了复合材料的质量变化过程以及不同循环老化次数下的层间性能、表面和断口形貌、动态力学性能及红外谱图。结果表明,随着湿热老化次数的增加,饱和吸湿率逐渐增大后又减小,但达到吸湿饱和所用时间逐渐缩短;随着高温老化次数的增加,老化前期的质量损失速率降低得不多,但最终的质量损失率有着小幅度的升高。湿热-高温循环老化导致了纤维与基体间的界面破坏,但层间剪切强度降低的幅度不大,有着较高的保持率。随着循环次数的增加,每次湿热老化后的Tg都较前一次有所升高,但在每次高温老化后的Tg都相差不大。高温老化在循环老化过程中起主导作用,期间发生了热老化效应和氧化反应。 展开更多

关键词 碳纤维双马树脂基复合材料 湿热老化 高温老化 界面性能 动态力学性能

下载PDF 职称材料

碳纤维增强环氧树脂复合材料在切向气流和激光作用下的损伤 被引量：10

11

作者 陈敏孙 江厚满 +2 位作者 焦路光 李君神 刘泽金 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期56-62,共7页

实验研究了靶板表面有0.4Mach(1Mach=340m/s)切向空气气流、0.4Mach切向氮气气流和无气流时,976nm连续激光对碳纤维增强E-51环氧树脂复合材料的辐照效应,得到了该材料在不同功率密度下的烧蚀规律。实验结果表明:当样品发生剧烈热分解时... 实验研究了靶板表面有0.4Mach(1Mach=340m/s)切向空气气流、0.4Mach切向氮气气流和无气流时,976nm连续激光对碳纤维增强E-51环氧树脂复合材料的辐照效应,得到了该材料在不同功率密度下的烧蚀规律。实验结果表明:当样品发生剧烈热分解时,随热分解气体流出边界的固体颗粒对入射激光有屏蔽作用;切向气流一方面可以减弱这种屏蔽作用,有利于辐照区的烧蚀,另一方面对样品有冷却作用,不利于烧蚀;相比于氮气流,空气流有助于产物的燃烧,对下游附近区域产生明显的加热作用;切向空气气流的加载会明显提高扩散到样品表面的氧气浓度,导致碳纤维发生氧化烧蚀;三种气流状态下,当入射激光功率密度在100～800W/cm2范围内,随着功率密度的增大,激光能量的利用效率逐渐降低。 展开更多

关键词 激光辐照 切向气流 碳纤维增强环氧树脂复合材料 氧化烧蚀 破坏

原文传递

湿热环境下复合材料层板拉-压性能 被引量：9

12

作者 许良 费昺强 +2 位作者 马少华 回丽 黄国栋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期124-130,共7页

通过对碳纤维环氧复合材料试样进行不同湿热环境下的拉伸和压缩实验,分析其吸湿特性、拉压力学性能、破坏后断口形貌以及动态力学性能,探讨湿热对该复合材料的拉伸和压缩性能的影响。结果表明:碳纤维环氧复合材料的吸湿过程满足Fick定律... 通过对碳纤维环氧复合材料试样进行不同湿热环境下的拉伸和压缩实验,分析其吸湿特性、拉压力学性能、破坏后断口形貌以及动态力学性能,探讨湿热对该复合材料的拉伸和压缩性能的影响。结果表明:碳纤维环氧复合材料的吸湿过程满足Fick定律,饱和吸湿率约为0.86%。吸湿后材料表面变得光滑,有少量纤维拔出和树脂破坏发生,但吸湿后没有发生化学反应和新物质生成。吸湿后在130℃下,复合材料的拉伸性能保持率为96%,而压缩性能保持率仅为69%。吸湿后玻璃化转变温度比干态时下降了33℃。 展开更多

关键词 碳纤维环氧复合材料 湿热环境 拉伸和压缩强度 吸湿量 破坏模式 动态力学性能

下载PDF 职称材料

碳纤维/树脂基复合材料铣削表面粗糙度及表面形貌研究 被引量：9

13

作者 李锋 李涌泉 +2 位作者 李文科 王博 李哲君 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期264-269,共6页

目的研究了CFRP材料铣削加工过程中,部分主要工艺对CFRP材料加工表面质量的影响规律,为工艺参数优化,提高此类零件的表面质量提供依据。方法设计了CFRP材料铣削中的切削参数、刀具结构、加工方法与加工表面粗糙度及表面形貌之间的单因... 目的研究了CFRP材料铣削加工过程中,部分主要工艺对CFRP材料加工表面质量的影响规律,为工艺参数优化,提高此类零件的表面质量提供依据。方法设计了CFRP材料铣削中的切削参数、刀具结构、加工方法与加工表面粗糙度及表面形貌之间的单因素试验。通过单调改变一个切削参数而其余切削参数不变,得到了工件表面粗糙度和表面形貌随切削参数、刀具结构、加工方法的变化规律。结果当铣削速度增大时,工件的表面粗糙度变化不大,表面微坑缺陷的数量却有所增加,但变小、变浅。当进给速度增大时,工件表面粗糙度呈上升趋势,表面缺陷也随之增加。无涂层多齿刀具铣削后的工件表面粗糙度最大,其次是金刚石涂层多齿刀具铣削的工件,最小的是金刚石涂层交错齿刀具铣削的工件。多齿刀具加工后的表面有较多的微坑缺陷,但普遍深度较浅且面积较小。交错齿刀具对分层缺陷的抑制作用最明显,但在左旋和右旋刀齿交错处容易出现较严重的加工缺陷。与普通机械加工方法相比,超声振动加工方法得到的工件表面质量较好,可以有效减少表面微坑缺陷,改善CFRP铣削加工表面质量。结论 CFRP材料铣削加工时,为了获得较好的加工表面质量,切削参数应选用较高的切削速度和较低的进给速度,切削刀具宜选用多齿带涂层刀具。和普通机械加工方法相比,超声振动铣削加工方法更为有利于获得好的表面质量。 展开更多

关键词 碳纤维/树脂基复合材料 铣削 表面粗糙度 表面形貌

下载PDF 职称材料

不同环境下宽径比对碳纤维增强环氧树脂复合材料开孔层压板压缩失效的影响 被引量：7

14

作者 张武昆 闫伟 +2 位作者 王会平 赵丽滨 刘丰睿 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期267-275,共9页

复合材料结构强度的参数影响研究是结构设计的必要内容,然而还缺乏在不同湿热环境条件下结构尺寸对其强度的影响研究。采用数值和试验方法研究了宽径比(W/D)对不同湿度、温度时T800/X850碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)开孔层压板压... 复合材料结构强度的参数影响研究是结构设计的必要内容,然而还缺乏在不同湿热环境条件下结构尺寸对其强度的影响研究。采用数值和试验方法研究了宽径比(W/D)对不同湿度、温度时T800/X850碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)开孔层压板压缩强度的影响。设计了参数影响研究试件,通过试验获得了不同湿热条件下的开孔层压板压缩失效结果;并利用现有的考虑湿热影响的复合材料渐进损伤方法,建立了湿热及几何参数影响的渐进损伤模型,通过将预测结果与试验结果对比验证了模型正确性。进一步结合试验和数值分析,揭示了不同湿热条件下几何参数的影响规律。研究表明:湿热环境对T800/X850 CF/EP开孔板的压缩失效载荷影响显著,相比于室温干态(RTD),室温湿态(RTW)和高温湿态(ETW)压缩失效载荷分别下降了7.75%和14.68%;RTW和RTD失效形式接近, ETW失效形式不同且失效面积更大;RTW和RTD时压缩失效强度随W/D的增大而增大,增大速度相似, ETW增大速度比前两者慢。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料 湿热环境 力学性能 渐进损伤 宽径比

原文传递

湿热环境下复合材料孔板压缩性能的研究 被引量：6

15

作者 马少华 王勇刚 +1 位作者 回丽 费昺强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期66-70,共5页

采用压缩试验的方法,对含孔机织碳纤维环氧复合材料层板进行了湿热环境下的压缩试验,研究了湿热环境对其压缩性能的影响。分析了复合材料孔板的吸湿特性、压缩强度、破坏模式及动态力学性能。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低... 采用压缩试验的方法,对含孔机织碳纤维环氧复合材料层板进行了湿热环境下的压缩试验,研究了湿热环境对其压缩性能的影响。分析了复合材料孔板的吸湿特性、压缩强度、破坏模式及动态力学性能。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88%左右。湿热环境会降低由基体性能主导的压缩强度,130℃下湿态试样的开孔压缩强度保持率约为70%。含孔复合材料层合板的破坏模式均为过孔破坏,破坏均发生在应力集中的区域,并且断裂都是沿着应力集中最大的方向扩展。侧面断口主要为剪切失效,有分层和屈曲的特征。吸湿后复合材料的DMA Tg为125℃,比干态时下降了16℃。 展开更多

关键词 机织碳纤维环氧复合材料 湿热环境 吸湿特性 压缩强度 破坏模式 动态力学性能

下载PDF 职称材料

电力工程中的碳纤维增强树脂基复合材料应用研究 被引量：5

16

作者 晏剑明 《合成材料老化与应用》 2022年第3期158-160,共3页

为更好地促进碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的深入应用,在阐述CFRP材料基本概念及其性能特点的基础上,从电力工程土建结构加固、碳纤维加热电缆以及碳纤维复合芯导线等方面出发,总结介绍了CFRP材料在电力工程中的应用现状。基于CFRP... 为更好地促进碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的深入应用,在阐述CFRP材料基本概念及其性能特点的基础上,从电力工程土建结构加固、碳纤维加热电缆以及碳纤维复合芯导线等方面出发,总结介绍了CFRP材料在电力工程中的应用现状。基于CFRP复合材料在目前应用中存在的价格偏高、难以实现产业化应用等问题,从复合材料组分控制、耐冲击性优化、界面性能研究以及恶劣环境下的长期性能等角度,指出了CFRP材料未来的发展方向。该文总结的碳纤维增强树脂基复合材料的应用现状与发展建议,有助于推动其在电力工程中的进一步深入研究。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 电力工程 加热电缆 复合芯导线 应用

下载PDF 职称材料

碳纤维增强树脂基复合材料气瓶电磁超声在线监测方法及失效机制

17

作者 孟凌霄 石文泽 +2 位作者 卢超 黄良 凌建 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1820-1829,共10页

氢能具有来源广泛、清洁无碳等优点,随着氢能源的广泛应用,氢能储运逐渐成为研究热点。目前,国家大力发展的碳纤维增强树脂基复合材料气瓶已被广泛应用于氢能储运领域,然而气瓶在使用和运输过程中,容易出现纤维断裂、划伤,严重影响使用... 氢能具有来源广泛、清洁无碳等优点,随着氢能源的广泛应用,氢能储运逐渐成为研究热点。目前,国家大力发展的碳纤维增强树脂基复合材料气瓶已被广泛应用于氢能储运领域,然而气瓶在使用和运输过程中,容易出现纤维断裂、划伤,严重影响使用安全,故亟需发展碳纤维增强树脂基复合材料气瓶在线监测技术。针对复合材料气瓶的纤维断裂、划伤缺陷在长期、多次充放气过程中发生扩展的问题,采用电磁超声换能器(Electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在线监测方法,并结合90TJ3-140 MPa水压疲劳系统,分别采用超声导波反射式和透射式方法,分析了纤维损伤对导波幅值的影响,并研究了含纤维损伤的气瓶在不同疲劳状态下的导波信号特征的变化规律。结果表明:纤维损伤会降低透射波幅值,且幅值减少量由纤维损伤程度决定;随着气瓶内压的增加,超声导波的声速和中心频率逐渐减小;长20 mm、宽0.5 mm和深1 mm的裂纹对应的缺陷波幅值呈先增大后减小的趋势,经过110 MPa、80次循环后,缺陷波幅值由19.33 mV减小至8.02 mV,声速减小了6.6%,中心频率从0.24 MHz减小至0.17 MHz,纤维完全分层;针对长20 mm、宽0.5 mm和深0.5 mm的裂纹,当气瓶内压由0 MPa增加至105 MPa时,直达波幅值由80.17 mV减小至20.08 mV,降低了75%;采用的电磁超声技术能够很好地解决碳纤维增强树脂基复合材料气瓶在线监测技术难题。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 高压气瓶 电磁超声导波 水压试验 在线监测 失效分析

原文传递

纳米压痕不同加载速率下碳纤维增强树脂基复合材料力学性能响应 被引量：4

18

作者 王时雨 郎风超 +3 位作者 刘佳伟 季宏伟 杨诗婷 邢永明 《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 2022年第4期309-317,共9页

利用纳米压痕技术对加载速率从0.05~8 mN/s不同情况下碳纤维增强树脂基复合材料富树脂区域与碳纤维的力学响应进行了研究,得到了硬度、模量、接触刚度以及压痕深度随加载速率的变化趋势,并给出硬度与应变率之间的定量关系。结果表明,当... 利用纳米压痕技术对加载速率从0.05~8 mN/s不同情况下碳纤维增强树脂基复合材料富树脂区域与碳纤维的力学响应进行了研究,得到了硬度、模量、接触刚度以及压痕深度随加载速率的变化趋势,并给出硬度与应变率之间的定量关系。结果表明,当加载速率在0.05~2 mN/s范围内,富树脂区的模量、接触刚度和压痕深度随加载速率的增加而减小,同时,富树脂区及碳纤维的硬度与应变率均呈幂指数关系,其应变速率敏感性指数分别为0.113、0.029。加载速率在2~8 mN/s范围内,富树脂区的模量、接触刚度和压痕深度随加载速率的增加而增加,而富树脂区及碳纤维的硬度均随应变率的增加而减小,且和应变率均呈线性关系。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 纳米压痕 力学性能响应 加载速率 应变率

下载PDF 职称材料

激光参量对CFRP复合材料激光切割质量的影响 被引量：1

19

作者 简运祺 吴勇华 +3 位作者 邵明程 谢明锋 邵火 徐俊飞 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第8期85-93,共9页

为研究激光参量对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)切割质量的影响,使用光纤激光器对3 mm的CFRP厚管进行切割试验。分析激光切割CFRP的机理,对CFRP进行单因素工艺试验,研究激光加工参数如激光功率、切割速度、脉冲频率和辅助气体压力对... 为研究激光参量对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)切割质量的影响,使用光纤激光器对3 mm的CFRP厚管进行切割试验。分析激光切割CFRP的机理,对CFRP进行单因素工艺试验,研究激光加工参数如激光功率、切割速度、脉冲频率和辅助气体压力对切割质量的影响。在此基础上,为获得最佳切割质量,提出切割质量评价指标,通过正交优化试验,分析不同激光加工参数的组合对切缝热影响区和切割壁面质量的影响。研究结果表明,激光切割CFRP的表面形貌质量好于机械切割,激光切割后的表面毛刺、裂纹等壁面缺陷比机械切割更少。最终得出最佳切割效果的参数组合为:激光功率1050 W,脉冲频率2000 Hz,辅助气压1.8 MPa,切割速度1.5 m/min。 展开更多

关键词 激光切割 碳纤维增强树脂基复合材料 激光参量 热影响区 表面形貌

原文传递

碳纤维增强树脂复合材料细观蠕变性能 被引量：4

20

作者 李云芳 潘俊臣 +3 位作者 郎风超 杨诗婷 姜爱峰 李继军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1861-1867,共7页

碳纤维增强树脂复合材料以其优异的性能,在各领域得到广泛应用。由于树脂基体具有黏弹性,使其合成的复合材料也表现出黏弹性行为。蠕变是材料黏弹性行为中最典型的一类现象,因此对碳纤维增强树脂复合材料细观蠕变性能的研究具有重要意... 碳纤维增强树脂复合材料以其优异的性能,在各领域得到广泛应用。由于树脂基体具有黏弹性,使其合成的复合材料也表现出黏弹性行为。蠕变是材料黏弹性行为中最典型的一类现象,因此对碳纤维增强树脂复合材料细观蠕变性能的研究具有重要意义。室温下利用纳米压痕技术对碳纤维增强树脂复合材料中的基体、界面及纤维相在不同峰值载荷下的细观蠕变行为进行分析。结果表明:在相同的蠕变时间下,最大载荷为2 mN和10 mN的纤维蠕变位移约为基体蠕变位移的1/3和1/2,界面的蠕变位移介于两者之间;稳态蠕变阶段的蠕变速率小于0.1%;基体、界面、纤维的蠕变应力指数分别为3.6、2.9和2.1。同时根据KelvinVoigt模型得到了基体、界面及纤维的第一、第二复数模量、黏度系数及蠕变柔量。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料 纳米压痕技术 细观蠕变 蠕变应力指数 Kelvin-Voigt模型

原文传递