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碳纤维复合材料在航空领域中的应用现状及改进 被引量：27
1
作者 王军照 《今日制造与升级》 2020年第8期48-49,共2页
随着碳纤维复合材料的不断发展,由于其独特的材料属性,碳纤维复合材料广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域,成为这些领域建造使用的主要材料。复合材料是由高分子、无机非金属等材料复合加工而成,具有金属材料、非金属材料没有的材料... 随着碳纤维复合材料的不断发展,由于其独特的材料属性,碳纤维复合材料广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域,成为这些领域建造使用的主要材料。复合材料是由高分子、无机非金属等材料复合加工而成,具有金属材料、非金属材料没有的材料性质。因此,对于碳纤维复合材料代替航空航天领域的金属材料的使用对于航空航天的发展具有重要意义。本文首先介绍了碳纤维复合材料的特点,然后简单分析碳纤维复合材料在航空领域中的应用现状,提出在航空领域中扩大应用的改进。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 材料属性 航空航天领域
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250 km/h动车组用闸片制动摩擦及噪声特性
2
作者 龙波 陈刚 +6 位作者 余程巍 程景琳 王林波 张鹏 章林 秦明礼 曲选辉 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第1期66-74,共9页
利用1∶1台架试验探究了250 km/h城际动车组闸片-盘紧急制动过程中的摩擦及噪声特性。结果表明当速度为50~250 km/h时,摩擦系数受制动速度增长影响较小,而制动压力的增加仅在250 km/h时诱导摩擦系数下降,表明该型闸片具有优异的摩擦系... 利用1∶1台架试验探究了250 km/h城际动车组闸片-盘紧急制动过程中的摩擦及噪声特性。结果表明当速度为50~250 km/h时,摩擦系数受制动速度增长影响较小,而制动压力的增加仅在250 km/h时诱导摩擦系数下降,表明该型闸片具有优异的摩擦系数稳定性。对于噪声特征,5000 Hz以下的噪声占主导地位,而更高频噪声只出现在某些特定的频率段。制动速度的增加会增加制动初期的噪声强度和频率范围,而压力提高则带来相反的抑制作用。高制动压力会促使制动后期高频啸叫的产生。因此,在制动时采用先高压力后低压力的变压力制动方式可能是降低高频制动噪声的方法。 展开更多
关键词 动车组闸片 制动条件 摩擦 噪声
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时速350km高速列车用铜基闸片材料的摩擦性能 被引量：1
3
作者 曲选辉 章林 +3 位作者 张鹏 吴佩芳 曹静武 魏东彬 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期389-399,共11页
闸片是高速列车制动系统的核心部件,本文设计了350 km·h^(-1)高速列车用铜基闸片材料,对闸片进行了1∶1台架实验考核,重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能.结果表明,研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗,还具... 闸片是高速列车制动系统的核心部件,本文设计了350 km·h^(-1)高速列车用铜基闸片材料,对闸片进行了1∶1台架实验考核,重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能.结果表明,研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗,还具有不伤盘的特点.瞬时摩擦系数和平均摩擦系数均满足TJCL/307—2019标准的要求,摩擦系数稳定性为0.0015,250~380 km·h^(-1)制动速率范围内的摩擦系数热衰退仅0.027,在380 km·h^(-1)下的平均摩擦系数仍维持在0.35,平均磨耗仅0.06 cm^(3)·MJ^(–1).闸片优异的摩擦制动性能归因于形成了高强韧、低转移速率的摩擦膜.利用大粒径摩擦组元作为外部运动障碍钉扎摩擦膜.摩擦膜中的亚微米磨屑作为摩擦膜与对偶盘的啮合点,提供摩擦阻力,以保持高速制动时的摩擦系数.添加的易氧化组元为摩擦膜源源不断提供氧化物,研磨生成的纳米氧化物作为弥散相强化摩擦膜.通过多尺度颗粒的协同增强,实现了摩擦膜的动态稳定化,赋予了闸片优异的摩擦磨损性能. 展开更多
关键词 铜基摩擦材料 闸片 摩擦系数稳定性 摩擦系数衰退 摩擦膜
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基于声发射技术的T700碳纤维/树脂基体界面性能评估 被引量：1
4
作者 刘家鑫 李秉洋 +3 位作者 钟勇 肖云健 赵维刚 王鹏飞 《装备环境工程》 CAS 2023年第5期111-118,共8页
目的 采用声发射技术,对东丽T700碳纤维和2款树脂基体的界面性能进行评估。方法 通过多组单丝拉伸试验,获取T700碳纤维Weibull形状参数m和尺度参数σ0。使用单纤维断裂方法,利用声发射技术进行监测,选择声发射信号的幅值和能量作为特征,... 目的 采用声发射技术,对东丽T700碳纤维和2款树脂基体的界面性能进行评估。方法 通过多组单丝拉伸试验,获取T700碳纤维Weibull形状参数m和尺度参数σ0。使用单纤维断裂方法,利用声发射技术进行监测,选择声发射信号的幅值和能量作为特征,对T700碳纤维和透明的E51环氧树脂及不透明的聚苯硫醚树脂的单纤维断点数量分别进行评估,并与显微镜观察的数量进行对比。结果 获取了T700碳纤维与2种树脂的单纤维断裂声发射信号特征数值。通过声发射监测和显微镜观察法,测量得T700碳纤维与E51环氧树脂的界面剪切强度分别为44.03、46.47 MPa,偏差在5.5%左右。通过声发射技术,测量得T700碳纤维与聚苯硫醚树脂的界面剪切强度达33.43 MPa。结论 使用声发射技术能够准确监测碳纤维/树脂界面中单纤维的断裂信号,为评价纤维和不透明树脂的界面性能提供了有效方法。 展开更多
关键词 声发射技术 界面性能 单丝拉伸 单纤维断裂方法 不透明树脂
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制动速度对高性能铜基制动闸片性能的影响 被引量：3
5
作者 魏东彬 章林 +6 位作者 张鹏 吴佩芳 曹静武 释加才让 丁向莹 赵尚节 曲选辉 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期304-310,共7页
采用传统的粉末冶金方法制备了高性能铜基制动闸片,并与商用铜基制动闸片作对比,在MM-1000Ⅱ型摩擦磨损试验机上对不同制动速度下的制动性能进行了探究,分析了闸片与制动盘的表面形貌。结果表明,随着制动速度的升高,自制闸片的摩擦系数... 采用传统的粉末冶金方法制备了高性能铜基制动闸片,并与商用铜基制动闸片作对比,在MM-1000Ⅱ型摩擦磨损试验机上对不同制动速度下的制动性能进行了探究,分析了闸片与制动盘的表面形貌。结果表明,随着制动速度的升高,自制闸片的摩擦系数先下降后上升,而商用闸片的摩擦系数降低后保持不变。摩擦系数的下降与摩擦表面摩擦膜的生成有关。随着制动速度的进一步升高,摩擦膜的破裂使得摩擦系数上升,铜的软化使得摩擦系数下降,由此可知,摩擦系数的变化同时受制于二者的综合作用。在180~350 km/h的速度范围内,自制铜基制动闸片比商用铜基制动闸片具有更高的摩擦系数和耐磨性,并在连续紧急制动过程中,也具有更大的摩擦系数波动。 展开更多
关键词 铜基制动闸片 制动速度 摩擦表面 摩擦 磨损
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车用碳纤维复合材料应用研究 被引量：3
6
作者 王军照 丁存光 +2 位作者 肖云健 李发长 于勇智 《中国新技术新产品》 2020年第18期53-57,共5页
随着汽车产业的不断发展,国家对汽车的节能减排要求日趋严格:传统的燃油汽车将面临着百公里燃油耗的严苛要求;新兴的新能源汽车也承受着电池续航里程的挑战。因此,汽车行业的发展与制品轻量化的开发息息相关,其中材料的选择则是制品轻... 随着汽车产业的不断发展,国家对汽车的节能减排要求日趋严格:传统的燃油汽车将面临着百公里燃油耗的严苛要求;新兴的新能源汽车也承受着电池续航里程的挑战。因此,汽车行业的发展与制品轻量化的开发息息相关,其中材料的选择则是制品轻量化的关键[1]。碳纤维具有优越的比强度、比刚度等性能,具有优异的轻量化性能。碳纤维复合材料应用于车身零部件件上,其不仅能减轻车身重量,还能具有可靠的行人保护与安全性。因此,碳纤维复合材料在汽车轻量化领域具有良好的发展前景。该文介绍了碳纤维复合材料的在汽车轻量化领域的优势,并结合碳纤维复合材料部件典型应用案例,介绍其多样化成型工艺。 展开更多
关键词 汽车结构件 轻量化 碳纤维 复合材料
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Y元素对Cu-Al-Ni高温形状记忆合金性能的影响
7
作者 张鑫 崔博 +4 位作者 孙斌 赵旭 张欣 刘庆锁 董治中 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1065-1071,共7页
利用XRD、OM、SEM、TEM、电子万能力学试验机以及电化学工作站对Cu-13Al-4Ni-xY(x=0.2、0.5,质量分数,%)高温形状记忆合金进行组织观察和性能测试。研究结果表明,加入Y元素后,Cu-13Al-4Ni-xY合金的室温组织主要为18R马氏体基体,以及具... 利用XRD、OM、SEM、TEM、电子万能力学试验机以及电化学工作站对Cu-13Al-4Ni-xY(x=0.2、0.5,质量分数,%)高温形状记忆合金进行组织观察和性能测试。研究结果表明,加入Y元素后,Cu-13Al-4Ni-xY合金的室温组织主要为18R马氏体基体,以及具有六方结构的(Cu,Al,Ni)_(4)Y第二相。随着Y元素含量的提高,Cu-13Al-4Ni-xY合金的力学性能大幅提升。当Y含量为0.5%时,压缩断裂应变与断裂强度从未添加Y时的10.5%和580 MPa分别提升到了19.3%和1185 MPa,且合金的断裂形式由沿晶断裂变为穿晶断裂。电化学实验结果表明,Y元素的添加使合金耐蚀性稍有下降。 展开更多
关键词 铜基形状记忆合金 显微组织 力学性能 形状记忆效应
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高导热低膨胀石墨/Cu-Zr复合材料组织与性能
8
作者 陈存广 崔倩月 +2 位作者 余程巍 郝俊杰 郭志猛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3072-3080,共9页
为解决导热鳞片石墨/Cu复合材料中石墨取向及Cu-C界面结合弱的难题,将Zr元素引入铜基体中作为碳化物形成元素,以优化Cu-C界面,并采用流延法和热压烧结工艺协同制备高取向石墨/Cu复合材料。研究结果表明:流延法是使鳞片石墨在基体中获得... 为解决导热鳞片石墨/Cu复合材料中石墨取向及Cu-C界面结合弱的难题,将Zr元素引入铜基体中作为碳化物形成元素,以优化Cu-C界面,并采用流延法和热压烧结工艺协同制备高取向石墨/Cu复合材料。研究结果表明:流延法是使鳞片石墨在基体中获得高排列取向度的有效手段;Cu-C界面处形成ZrC,界面结合更加紧密;复合材料热导率随Zr加入量的增加先增大后减小,Zr质量分数为0.5%时达到最大值604 W/(m·K),与纯Cu相比,热导率提高52%;复合材料在Z方向出现负膨胀现象,随着Zr质量分数的增加,XY平面热膨胀系数不断降低,Z方向的热膨胀系数逐渐接近半导体的热膨胀系数;当Zr质量分数增加到2.0%,复合材料的抗弯强度相对于未加Zr的复合材料提高了42%,鳞片石墨的层间剥离和脱落是导致复合材料发生断裂的主要原因。 展开更多
关键词 铜基复合材料 鳞片石墨 锆 高取向 负膨胀
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电泳/高温涂装对车用复合材料性能影响研究
9
作者 肖云健 刘家鑫 +2 位作者 李发长 丁存光 于勇智 《高科技纤维与应用》 CAS 2020年第3期18-23,共6页
随着汽车产业的不断发展,人们对汽车的要求日趋严格:一方面传统的燃油汽车将面临着百公里燃油耗的严苛要求;另一方面兴起的新能源汽车也将承受电池续航里程的挑战,二者均与汽车轻量化息息相关。因此,汽车轻量化的需求十分迫切,已经成为... 随着汽车产业的不断发展,人们对汽车的要求日趋严格:一方面传统的燃油汽车将面临着百公里燃油耗的严苛要求;另一方面兴起的新能源汽车也将承受电池续航里程的挑战,二者均与汽车轻量化息息相关。因此,汽车轻量化的需求十分迫切,已经成为未来汽车业界的重要发展趋势。材料的选择则是轻量化的关键,碳纤维具有优越的比强度、比刚度等性能,具有优异的轻量化性能。碳纤维复合材料应用于车身结构件上,其不仅能减轻车身重量,在行人保护与安全性方面也具有优势。因此,探讨电泳/高温涂装工艺对碳纤维复合材料的影响,在汽车结构件轻量化的发展历程中具有重要的意义。本文通过将复合材料试样进行电泳/高温涂装的实验,研究复合材料对电泳池槽液的影响与电泳/高温涂装对复合材料性能的影响,从而探讨碳纤维复合材料在汽车结构件轻量化领域的可应用性。 展开更多
关键词 汽车结构件 轻量化 碳纤维 复合材料 电泳涂装
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