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短纤维橡胶复合材料强度的理论研究I纵向拉伸强度的理论预测 被引量：30
1
作者 张立群 金日光 +2 位作者 耿海萍 陈松 周彦豪 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期89-96,共8页
首次在较宽的纤维用量和纤维长度范围内，研究了短纤维橡胶复合材料的拉伸强度规律，并基于Ｃｏｘ剪滞法和复合材料的结构特点，提出了一种新的混合定律模式，对复合材料的纵向拉伸强度进行了理论预测。结果表明，新的模型包含结构因素... 首次在较宽的纤维用量和纤维长度范围内，研究了短纤维橡胶复合材料的拉伸强度规律，并基于Ｃｏｘ剪滞法和复合材料的结构特点，提出了一种新的混合定律模式，对复合材料的纵向拉伸强度进行了理论预测。结果表明，新的模型包含结构因素较全面，理论计算值与实验值符合较好。此外，探讨了复合材料的拉伸破坏机理，认为复合材料的拉伸破坏主要由界面控制，在复合材料中存在着界面剪切应力集中和纤维拉伸应力集中之间相互竞争增长的过程，但前者的增长制约着后者的增长。本文是短纤维橡胶复合材料强度理论预测的第一部分。 展开更多
关键词 短纤维 橡胶 复合材料 拉伸强度 预测
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纤维长径比对单向短纤维复合材料力学行为的影响 被引量：21
2
作者 康国政 高庆 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期188-191,共4页
在单向短纤维增强金属基复合材料的单纤维轴对称和单纤维三维细观力学模型的基础上 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究该类复合材料中短纤维长径比的变化对材料整体力学行为的影响 .研究主要考虑短纤维长径比的变化对复合材料的应力传递... 在单向短纤维增强金属基复合材料的单纤维轴对称和单纤维三维细观力学模型的基础上 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究该类复合材料中短纤维长径比的变化对材料整体力学行为的影响 .研究主要考虑短纤维长径比的变化对复合材料的应力传递、弹性模量以及应力 应变关系曲线的影响。研究表明 :在单向短纤维增强金属基复合材料中 ,短纤维的长径比应保持在一个最佳范围 ,高过一定值后增强作用几乎不再增加 ,过低又不能保证复合材料足够的力学性能。 展开更多
关键词 短纤维 复合材料 有限元 长径比
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有机短纤维增强橡胶复合材料研究进展 被引量：19
3
作者 刘洪涛 周彦豪 +3 位作者 张兴华 陈福林 董智贤 贾德民 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期41-45,共5页
在总结前期工作的基础上,综述了最近五年来短纤维-橡胶复合材料在短纤维预处理与界面粘合、混合与分散、取向及其表征等方面的最新研究成果,并作简明展望。
关键词 有机短纤维 橡胶 复合材料 SFRC 化学键 范德华力 芳香族聚酰胺纤维 偶联剂
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芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料的研究 被引量：15
4
作者 郑元锁 张文 +1 位作者 宋月贤 王有道 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期92-95,共4页
利用芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料 ,研究了纤维含量、长度和纤维粘合处理、混炼工艺等因素对短纤维复合材料性能的影响及芳纶浆粕和短纤维增强复合材料的热老化性能。实验发现 ,在开炼机上将芳纶短纤维直接加入母炼胶的混炼工艺和芳... 利用芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料 ,研究了纤维含量、长度和纤维粘合处理、混炼工艺等因素对短纤维复合材料性能的影响及芳纶浆粕和短纤维增强复合材料的热老化性能。实验发现 ,在开炼机上将芳纶短纤维直接加入母炼胶的混炼工艺和芳纶长复丝活化、浸 RFL 后再短切的纤维处理方法可以实现纤维的较好分散和粘合。性能测试结果表明 ,芳纶短纤维使复合材料具有性能各向异性和更大的拉伸模量、硬度 ,更好的热老化性、耐溶剂性和纤维垂直面的磨耗性能。 展开更多
关键词 芳纶 短纤维 天然橡胶 耐磨材料 复合材料 改性
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直接成纤法芳纶－Ⅱ短纤维形态和性能的研究 被引量：18
5
作者 范奎城 褚风奎 +1 位作者 周其庠 刘德山 《合成纤维工业》 CAS CSCD 1995年第1期27-29,共3页
利用聚对苯二甲酰对苯二胺（芳纶－Ⅱ树脂）的聚合物凝胶，在聚合的环境下就地直接成纤的方法制备了芳纶－Ⅱ短纤维。研究了在直接成纤法中，芳纶－Ⅱ树脂的对数比浓粘度（η＿（ｉｎｂ））与所制备的短纤维的长度和长径比之间的关系；... 利用聚对苯二甲酰对苯二胺（芳纶－Ⅱ树脂）的聚合物凝胶，在聚合的环境下就地直接成纤的方法制备了芳纶－Ⅱ短纤维。研究了在直接成纤法中，芳纶－Ⅱ树脂的对数比浓粘度（η＿（ｉｎｂ））与所制备的短纤维的长度和长径比之间的关系；建立了用短纤维一环氧树脂复合材料的性能表征短纤维性能的方法。在此基础上进一步研究了短纤维的长度和长径比对其性能的影响．结果表明，利用直接成纤法，由η＿（ｉｎｈ）≥３．５ｄＬ／ｇ的聚合物凝胶可以制备性能较好、适用于复合材料应用的芳纶－Ⅱ短纤维。 展开更多
关键词 短纤维 直接成纤维 芳纶1414
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流延法制备短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料 被引量：15
6
作者 高积强 黄清伟 +2 位作者 仵亚红 殷晓东 金志浩 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期105-109,共5页
研究了短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备工艺中的短纤维分散和单向纤维预浸片制备。结果表明：在聚乙稀醇水溶液与乙二醇的混合分散介质中，采用搅拌法可以得到短纤维的均匀分散，分散介质的触变性对于均匀分散体系的获得与保持是十分... 研究了短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备工艺中的短纤维分散和单向纤维预浸片制备。结果表明：在聚乙稀醇水溶液与乙二醇的混合分散介质中，采用搅拌法可以得到短纤维的均匀分散，分散介质的触变性对于均匀分散体系的获得与保持是十分必要的；流延法有利于控制短纤维预浸片中纤维的取向。单向预浸片热压获得了高强韧性的复合材料试样。 展开更多
关键词 短纤维 流延法 复合材料 玻璃陶瓷基
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溶聚丁苯橡胶/炭黑/短纤维复合材料的取向结构与力学性能 被引量：11
7
作者 程俊梅 于广水 +1 位作者 赵树高 张萍 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期300-305,共6页
研究了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/炭黑/短纤维复合材料(SFRC)的力学性能和短纤维在橡胶中的取向度及其黏合效果,分析了短纤维的黏合作用对复合材料应力应变形为的影响。结果表明,短纤维的加入显著提高了SFRC的撕裂强度、10%定伸应力及邵尔A型... 研究了溶聚丁苯橡胶(SSBR)/炭黑/短纤维复合材料(SFRC)的力学性能和短纤维在橡胶中的取向度及其黏合效果,分析了短纤维的黏合作用对复合材料应力应变形为的影响。结果表明,短纤维的加入显著提高了SFRC的撕裂强度、10%定伸应力及邵尔A型硬度;短纤维用量小于30份时,2种预处理短纤维的取向度呈增长趋势,且尼龙短纤维的取向度明显高于聚酯短纤维;SFRC在平行方向上有不同程度的屈服现象,且添加聚酯短纤维的SFRC屈服应变及应力值小于添加尼龙短纤维的SFRC,SFRC在垂直方向没有应力屈服现象;预处理短纤维与橡胶的黏合效果优于未处理短纤维。 展开更多
关键词 溶聚丁苯橡胶 炭黑 短纤维 复合材料 增强 力学性能 取向结构 黏合
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高温下短纤维增强金属基复合材料界面的微观结构和热残余应力状态研究 被引量：11
8
作者 高庆 康国政 +1 位作者 杨川 张娟 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期46-50,共5页
利用透射电镜观察了 δ- Al2 O3短纤维增强 Al- 5 .5 Mg合金复合材料界面在不同环境温度下的微观结构特征。同时 ,基于该类复合材料的单纤维模型 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究了在不同温度下界面热残余应力的大小和分布情况 ,并讨... 利用透射电镜观察了 δ- Al2 O3短纤维增强 Al- 5 .5 Mg合金复合材料界面在不同环境温度下的微观结构特征。同时 ,基于该类复合材料的单纤维模型 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究了在不同温度下界面热残余应力的大小和分布情况 ,并讨论了热残余应力对界面行为的影响。最后 ,讨论了界面的微观结构和热残余应力特征对复合材料整体性能的影响。研究表明 ,不同环境温度下 ,界面具有不同的微观结构和热残余应力特征 ,这些特征的变化将引起复合材料整体性能的明显变化。 展开更多
关键词 短纤维增强金属基复合材料 界面 微观结构 热残余应力 透射电镜 有限元分析
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短纤维对橡胶发泡复合材料增强机理的细观分析 被引量：11
9
作者 林桂 张建春 +3 位作者 张秀娟 徐槟阳 李广宇 张立群 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2004年第1期5-13,共9页
分别制备未增强的橡胶发泡体、未处理短纤维增强的橡胶发泡体和预处理短纤维增强的橡胶发泡体,考察气体泡孔和短纤维在橡胶发泡复合体中的微观形态,细观分析短纤维对橡胶发泡复合材料拉伸行为和压缩行为过程各阶段的增强机理。结果表明... 分别制备未增强的橡胶发泡体、未处理短纤维增强的橡胶发泡体和预处理短纤维增强的橡胶发泡体,考察气体泡孔和短纤维在橡胶发泡复合体中的微观形态,细观分析短纤维对橡胶发泡复合材料拉伸行为和压缩行为过程各阶段的增强机理。结果表明:气体泡孔在3种发泡复合材料基体中分布均匀,模压工艺使得短纤维在基体中呈现为平面分布,未处理短纤维周围有气泡包围,而预处理短纤维与橡胶间粘合良好;短纤维能有效地提高发泡复合材料在初始阶段的拉伸模量和100%定伸应力,特别是预处理短纤维表面与橡胶之间具有良好的粘合,有利于传递应力,限制橡胶基体的变形,而对拉伸强度却影响不大。在压缩弹性阶段,由于主要承载的泡壁中纤维呈平面取向,短纤维对压缩模量影响不大,但能有效地限制橡胶发泡复合材料在后屈曲阶段的压缩变形,提高其在高应变下的压缩强度,预处理短纤维增强效果明显高于未处理短纤维。 展开更多
关键词 短纤维 橡胶发泡复合材料 增强机理 橡胶发泡体 微观形态 拉伸强度 压缩强度
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Santoweb~木质纤维素短纤维的性能及其在轮胎中的应用 被引量：6
10
作者 程永悦 《轮胎工业》 CAS 2004年第1期18-29,共12页
介绍了Santoweb木质纤维素短纤维的独特结构和性能,讨论了其在胶料中的分散与加工中的取向对未硫化胶加工性能和硫化胶性能的影响等,列举了其在轮胎胎圈包布胶、三角胶、内衬层和胎面中的应用。Santoweb木质纤维素短纤维在降低生产成本... 介绍了Santoweb木质纤维素短纤维的独特结构和性能,讨论了其在胶料中的分散与加工中的取向对未硫化胶加工性能和硫化胶性能的影响等,列举了其在轮胎胎圈包布胶、三角胶、内衬层和胎面中的应用。Santoweb木质纤维素短纤维在降低生产成本的同时可以提高胶料的物理性能,从而改善轮胎性能,特别是胎面耐崩花掉块的性能。 展开更多
关键词 木质纤维素 短纤维 复合材料 轮胎
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短纤维增强金属基复合材料基体中的应力分布及其变形特征 被引量：7
11
作者 康国政 高庆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期20-24,共5页
基体行为是影响随机分布短纤维增强金属基复合材料力学性能的一个重要因素。本文作者将在短纤维复合材料单纤维三维模型的基础上 ,借助于弹塑性有限元分析方法 ,研究在加载过程中 ,不同纤维位向和界面结合状态下基体中的应力分布情况及... 基体行为是影响随机分布短纤维增强金属基复合材料力学性能的一个重要因素。本文作者将在短纤维复合材料单纤维三维模型的基础上 ,借助于弹塑性有限元分析方法 ,研究在加载过程中 ,不同纤维位向和界面结合状态下基体中的应力分布情况及基体的变形特征。研究表明 ,该类复合材料中基体的应力分布情况和变形特征将受到纤维位向改变和界面结合强弱的显著影响。 展开更多
关键词 短纤维复合材料 基体 应力分布 变形特征
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短纤维／橡胶复合材料的流变性能 被引量：7
12
作者 张立群 周彦豪 +2 位作者 吴卫东 耿海萍 钦焕宇 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期5-10,共6页
简介了短纤维／橡胶复合材料（ＳＦＲＣ）的流变性能的测试和表征技术；分析了ＳＦＲＣ流变性能与纤维及基质胶料特性、纤维用量及长度、流场及流温、预处理方法等因素的依赖关系；探讨了ＳＦＲＣ在加工应用中出现的现象与其流变特性的... 简介了短纤维／橡胶复合材料（ＳＦＲＣ）的流变性能的测试和表征技术；分析了ＳＦＲＣ流变性能与纤维及基质胶料特性、纤维用量及长度、流场及流温、预处理方法等因素的依赖关系；探讨了ＳＦＲＣ在加工应用中出现的现象与其流变特性的关系，并对ＳＦＲＣ挤出胶管的生产提出了建议。 展开更多
关键词 短纤维 橡胶 复合材料 流变性
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天然短纤维增强橡胶复合材料的研究进展 被引量：10
13
作者 李福强 陈福林 +1 位作者 岑兰 周彦豪 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 2009年第6期517-521,共5页
介绍了短纤维的预处理方法,总结了短纤维在橡胶中的混合、分散及取向状态,综述了短纤维-橡胶复合材料在轮胎、胶带和胶管中的应用进展,并提出了复合材料的研究方向。
关键词 天然短纤维 预处理 增强 橡胶复合材料 应用 综述
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混炼参数对短纤维-橡胶复合材料性能的影响 被引量：9
14
作者 汪传生 张德伟 边慧光 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1448-1452,共5页
混炼参数是短纤维-橡胶复合材料制备过程中重要的工艺参数,直接影响着短纤维的补强性能。通过实验对比分析了填充系数、上顶栓压力、冷却水温度、转子转速和短纤维添加份数5个混炼参数对短纤维-橡胶复合材料混炼过程和硫化胶物理机械性... 混炼参数是短纤维-橡胶复合材料制备过程中重要的工艺参数,直接影响着短纤维的补强性能。通过实验对比分析了填充系数、上顶栓压力、冷却水温度、转子转速和短纤维添加份数5个混炼参数对短纤维-橡胶复合材料混炼过程和硫化胶物理机械性能的影响。结果表明随着填充系数、上顶栓压力等参数的增加,混炼过程中消耗的最大功率、单位能耗等不断增加,而硫化胶的物理机械性能则有最佳值。当填充系数为0.6,上顶栓压力为0.6MPa,冷却水温度为40℃,转子转速为70r/min,短纤维添加份数为3份时,短纤维-橡胶复合材料的物理机械性能最佳。 展开更多
关键词 橡胶 聚酯短纤维 复合材料 混炼参数
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基体特性对δ-Al_2O_3/Al合金复合材料力学行为的影响 被引量：8
15
作者 康国政 高庆 +2 位作者 杨川 张吉喜 刘世楷 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期25-29,共5页
基体行为是短纤维增强金属基复合材料中一个重要的因素。本文将通过实验分析方法和在一定的理论分析模型上 ,借助于弹塑性有限元分析方法 ,对基体特性的变化对 δ- Al2 O3/Al合金复合材料力学行为的影响作较为详细的研究 ,其中包括基体... 基体行为是短纤维增强金属基复合材料中一个重要的因素。本文将通过实验分析方法和在一定的理论分析模型上 ,借助于弹塑性有限元分析方法 ,对基体特性的变化对 δ- Al2 O3/Al合金复合材料力学行为的影响作较为详细的研究 ,其中包括基体性能对应力传递、抗拉强度以及断裂机理的影响。研究表明 ,基体性能的变化显著影响基体与纤维间的应力传递 ,从而对复合材料的抗拉强度和断裂机理产生较大的影响。 展开更多
关键词 短纤维复合材料 力学行为 δ-AI2O3/Al合金
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短纤维/白炭黑/天然橡胶复合材料撕裂性能的研究 被引量：8
16
作者 温世鹏 柳东海 +3 位作者 张法忠 张立群 刘月星 刘力 《橡胶工业》 CAS 2017年第3期133-138,共6页
采用新型裤形撕裂试样,研究白炭黑和短纤维补强的天然橡胶(NR)复合材料在不同撕裂速率下的撕裂性能。结果表明:白炭黑/NR复合材料在低撕裂速率下有较高的撕裂强度,反之撕裂强度降低,撕裂在中低撕裂速率下呈现典型的"粘附-滑移"... 采用新型裤形撕裂试样,研究白炭黑和短纤维补强的天然橡胶(NR)复合材料在不同撕裂速率下的撕裂性能。结果表明:白炭黑/NR复合材料在低撕裂速率下有较高的撕裂强度,反之撕裂强度降低,撕裂在中低撕裂速率下呈现典型的"粘附-滑移"特点,在高撕裂速率下呈现"锯齿状";在短纤维/白炭黑/NR复合材料中,撕裂路径在中低撕裂速率下明显向腿部偏移,在高撕裂速率下也出现波动较小的"锯齿状"撕裂,撕裂路径和撕裂强度更为稳定。 展开更多
关键词 天然橡胶 白炭黑 短纤维 复合材料 撕裂性能
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玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料性能研究 被引量：7
17
作者 武卫莉 蔡金跃 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2014年第12期715-719,共5页
采用玄武岩短纤维补强硅橡胶,研究玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的性能。结果表明:用丙酮脱玄武岩短纤维表面的浆膜,处理时间为50 min时效果最佳;用偶联剂KH-550对玄武岩短纤维表面进行处理,且玄武岩短纤维用量为20份时,玄武岩短纤维/硅... 采用玄武岩短纤维补强硅橡胶,研究玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的性能。结果表明:用丙酮脱玄武岩短纤维表面的浆膜,处理时间为50 min时效果最佳;用偶联剂KH-550对玄武岩短纤维表面进行处理,且玄武岩短纤维用量为20份时,玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的综合性能最佳;制备玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的最佳硫化条件为175℃/10 MPa×25 min。 展开更多
关键词 玄武岩短纤维 偶联剂 退浆剂 硅橡胶 复合材料
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用有限元法研究短纤维/橡胶复合材料内应力传递 被引量：7
18
作者 张立群 陈松 +3 位作者 姜顺亮 耿海萍 冯予星 金日光 《合成橡胶工业》 EI CAS CSCD 1997年第3期156-158,共3页
采用有限元法对短纤维／橡胶复合材料内应力传递和分配规律进行了初步探讨。结果表明：纤维末端的界面剪切应力和纤维中部的拉伸应力均最大，纤维末端仍传递一定的拉伸应力；纤维体积分数越大，纤维末端剪切应力集中越严重；纤维长径比... 采用有限元法对短纤维／橡胶复合材料内应力传递和分配规律进行了初步探讨。结果表明：纤维末端的界面剪切应力和纤维中部的拉伸应力均最大，纤维末端仍传递一定的拉伸应力；纤维体积分数越大，纤维末端剪切应力集中越严重；纤维长径比越大，纤维上的最大拉伸应力也越大，但增幅趋于平缓；纤维模量增加，纤维上的拉伸应力集中也增加，但增幅减缓；基质模量增加，界面剪切应力集中和纤维拉伸应力集中均下降，但剪切应力和拉伸应力的绝对值仍然是升高的。 展开更多
关键词 短纤维 橡胶 复合材料 有限元法 内应力传递
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亚麻短纤维增强硅橡胶复合材料的力学性能 被引量：2
19
作者 周子祥 陈思 《西安工程大学学报》 CAS 2023年第1期1-5,共5页
为了提升亚麻短纤维增强硅橡胶复合材料的力学性能,以亚麻短纤维作增强体,硅橡胶为基体,制备了亚麻短纤维/硅橡胶复合材料。研究了亚麻短纤维的长度和用量对复合材料拉伸弹性模量的影响。结果表明,不同长度和用量的亚麻短纤维对硅橡胶... 为了提升亚麻短纤维增强硅橡胶复合材料的力学性能,以亚麻短纤维作增强体,硅橡胶为基体,制备了亚麻短纤维/硅橡胶复合材料。研究了亚麻短纤维的长度和用量对复合材料拉伸弹性模量的影响。结果表明,不同长度和用量的亚麻短纤维对硅橡胶基复合材料的补强作用不同;当亚麻短纤维的体积分数为1.26%、长度为2.5 mm时,复合材料的拉伸弹性模量最高,断裂应变最低。工业生产中,可以通过控制亚麻短纤维的长度和含量对硅橡胶基体进行补强达到不同的效果。 展开更多
关键词 亚麻短纤维 硅橡胶 复合材料 应力应变 拉伸弹性模量 蒙乃公式
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短纤维/热塑性弹性体复合材料拉伸强度的理论预测与试验研究
20
作者 贺建芸 刘亚康 +1 位作者 夏巍 程源 《合成橡胶工业》 EI CAS CSCD 1999年第6期334-337,共4页
对短纤维／热塑性弹性体复合材料的破坏机理进行了理论分析， 提出了短纤维／热塑性弹性体复合材料拉伸强度的理论预测方程， 并对短纤维／ 热塑性聚氨酯复合材料结构与性能的关系进行了试验研究，理论预测结果与试验结果吻合较好。
关键词 短纤维 热塑性弹性体 复合材料 拉伸强度
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