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碳泡沫复合材料夹层结构准静态横压性能
1
作者
罗智涛
庄淇凯
+2 位作者
李小琪
李凯
程小全
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期81-89,共9页
碳泡沫是一种比强度高、导热导电率可控的新型功能结构材料,在复合材料成型模具制造等领域具有广阔的应用前景。本工作通过试验研究碳泡沫复合材料夹层结构在准静态横压状态下的损伤过程,提出适用于横观各向同性碳泡沫的失效判据,分别...
碳泡沫是一种比强度高、导热导电率可控的新型功能结构材料,在复合材料成型模具制造等领域具有广阔的应用前景。本工作通过试验研究碳泡沫复合材料夹层结构在准静态横压状态下的损伤过程,提出适用于横观各向同性碳泡沫的失效判据,分别建立不考虑胶黏剂渗入区域和考虑渗入区域的夹层结构有限元模型,利用试验结果对模型的有效性进行验证,并进一步讨论相关参数的影响。结果表明,碳泡沫复合材料夹层结构在准静态横压后主要发生芯材的压缩破坏和剪切破坏,以及上面板的基体开裂和分层破坏。损伤过程为芯材塌陷、芯材45°或竖直开裂、芯材与面板分离,同时伴随上面板基体开裂和分层。与PMI泡沫和铝泡沫的损伤形貌相比,碳泡沫内部存在少量随机分布的裂纹。有限元模型满足分析精度要求,可以很好地模拟出夹层结构的准静态横压损伤过程。准静态横压能量和极限载荷随面板厚度和芯材厚度的增大而增大,与胶层厚度和压头直径没有明显的相关性;面板使用±45°铺层可有效提高夹层结构的准静态横压能量。
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关键词
碳泡沫
失效判据
复合材料
夹层结构
准静态横压
下载PDF
职称材料
树脂基复合材料成型用炭泡沫模具技术的研究现状
被引量：
2
2
作者
李小琪
庄淇凯
+3 位作者
王志勇
张利
程小全
李凯
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期177-184,共8页
炭泡沫是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的多孔材料,具备强度高、密度低、热电性能可调、热膨胀系数低、耐高温、可设计性强、易加工等特点。用其做成的树脂基复合材料成型模具在模具制造、质量、变形、可维修、...
炭泡沫是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的多孔材料,具备强度高、密度低、热电性能可调、热膨胀系数低、耐高温、可设计性强、易加工等特点。用其做成的树脂基复合材料成型模具在模具制造、质量、变形、可维修、运输等方面都具有明显优势。文中先综述了模具用炭泡沫材料和炭泡沫模具技术发展,然后与传统模具对比说明炭泡沫模具的性能优势,进而对炭泡沫模具设计和制造中的关键技术进行归纳,最后对国内开展炭泡沫模具的研发提出建议。
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关键词
炭泡沫
模具
树脂基复合材料
夹层结构
模具性能
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职称材料
题名
碳泡沫复合材料夹层结构准静态横压性能
1
作者
罗智涛
庄淇凯
李小琪
李凯
程小全
机构
北京航空航天大学航空
科学
与工程
学院
军事科学院
防化
研究院
化学
防护
研究所
北京空间飞行器总体设计部
北京航空航天大学宁波创新
研究院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期81-89,共9页
文摘
碳泡沫是一种比强度高、导热导电率可控的新型功能结构材料,在复合材料成型模具制造等领域具有广阔的应用前景。本工作通过试验研究碳泡沫复合材料夹层结构在准静态横压状态下的损伤过程,提出适用于横观各向同性碳泡沫的失效判据,分别建立不考虑胶黏剂渗入区域和考虑渗入区域的夹层结构有限元模型,利用试验结果对模型的有效性进行验证,并进一步讨论相关参数的影响。结果表明,碳泡沫复合材料夹层结构在准静态横压后主要发生芯材的压缩破坏和剪切破坏,以及上面板的基体开裂和分层破坏。损伤过程为芯材塌陷、芯材45°或竖直开裂、芯材与面板分离,同时伴随上面板基体开裂和分层。与PMI泡沫和铝泡沫的损伤形貌相比,碳泡沫内部存在少量随机分布的裂纹。有限元模型满足分析精度要求,可以很好地模拟出夹层结构的准静态横压损伤过程。准静态横压能量和极限载荷随面板厚度和芯材厚度的增大而增大,与胶层厚度和压头直径没有明显的相关性;面板使用±45°铺层可有效提高夹层结构的准静态横压能量。
关键词
碳泡沫
失效判据
复合材料
夹层结构
准静态横压
Keywords
carbon foam
failure criterion
composite
sandwich structure
quasi-static indentation
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
树脂基复合材料成型用炭泡沫模具技术的研究现状
被引量：
2
2
作者
李小琪
庄淇凯
王志勇
张利
程小全
李凯
机构
北京航空航天大学航空
科学
与工程
学院
天津爱思达航天科技有限公司
中国直升机设计
研究所
军事科学院
防化
研究院
化学
防护
研究所
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期177-184,共8页
文摘
炭泡沫是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的多孔材料,具备强度高、密度低、热电性能可调、热膨胀系数低、耐高温、可设计性强、易加工等特点。用其做成的树脂基复合材料成型模具在模具制造、质量、变形、可维修、运输等方面都具有明显优势。文中先综述了模具用炭泡沫材料和炭泡沫模具技术发展,然后与传统模具对比说明炭泡沫模具的性能优势,进而对炭泡沫模具设计和制造中的关键技术进行归纳,最后对国内开展炭泡沫模具的研发提出建议。
关键词
炭泡沫
模具
树脂基复合材料
夹层结构
模具性能
Keywords
carbon foam
tooling
polymer matrix composites
sandwich structure
tooling performanc
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碳泡沫复合材料夹层结构准静态横压性能
罗智涛
庄淇凯
李小琪
李凯
程小全
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
树脂基复合材料成型用炭泡沫模具技术的研究现状
李小琪
庄淇凯
王志勇
张利
程小全
李凯
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
已选择
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