一种预测单向玄武岩纤维复合材料横向弹性模量的方法

根据单向玄武岩纤维复合材料中纤维排列方式,考虑几何对称性,并引入应变协调假设,提出了一种矩形代表性单元。根据代表性单元内纤维和基体的分布推导出单向玄武岩纤维复合材料的横向弹性模量。与实验、其他理论的结果比较表明,该代表性单元方法可以较好地预测单向玄武岩纤维复合材料的横向弹性模量。     

单向复合材料孔隙率测试技术与分布规律研究

本文对复合材料中无法避免的孔隙含量测定问题进行了分析研究.通过大量取样并运用统计学原理进行数据分析挖掘的方法,确定了适用于核工业理化工程研究院专用设备用复合材料的能达到亚微米级精度的孔隙率测试技术.在此基础上进一步研究了孔隙率在纯环向复合材料筒上的分布规律.结果表明,显微照相法可有效评价复合材料孔隙含量情况,测试精度可...     

碳纤维/环氧树脂层压板孔隙率及力学性能的试验表征

 采用超声C扫描、显微镜分析及图像分析软件对层压板的孔隙含量、分布、形状及尺寸进行了定量表征,分析了孔隙率对纵向拉伸强度、压缩强度和层间剪切强度的影响规律。结果表明,铺层方式影响孔隙的分布;对于两种铺层形式的层压板,孔隙等效直径和纵横比都随孔隙率的增加而增加;随着固化压力的不断减小,孔隙率不断增大,层间剪切强度、纵向拉伸强度和压缩强度不断下降,且铺层方式影响纵向拉伸模量变化。     

均一波纹单向复合材料板的力学性能研究

基于有限元分析方法,针对复合材料在风电叶片制造过程中可能出现的缺陷——纤维波纹,建立了一种有限元微观模型预测单向均一波纹板的力学性能。在ANSYS软件中,采用参数化建模方法,建立正弦曲线状波纹的单胞模型,即代表性体积元(RVE)。采用均匀化方法,建立周期性边界条件,求出不同的加载条件下平均应力与应变关系,进而得到等效刚度。此外,对轴向压缩载荷下纤维基体局部应力进行了数值模拟和计算。结果表明,波纹比对复合材料刚度影响较大,特别是纵向杨氏模量损失严重,正应力和层间应力在沿波纹方向发生了显著变化。     

单向纤维复合材料横向弹性常数的统一型经验公式

本文提出了单向纤维复合材料横向弹性常数的统一型经验公式,对不同形式的经验公式进行了实例验证,证明该统一型经验公式具有适用性广,概括力强,精确度高的特点,该公式的预测精度甚至比Ｈａｌｐｉｎ－Ｔｓａｉ经验公式还好。     

木粉对PVC木塑复合材料力学性能影响

采用电镜扫描观察了3种木粉的纤维细胞尺寸及其木粉微观形态。研究了木粉粒度、微观特性以及木粉添加量对了聚氯乙烯（PVC）木塑复合材料力学性能的影响。结果表明，木粉表面裸露的微细纤维增加和粒度减小，有助于提高木塑复合材料力学强度；加入少量木粉使木塑复合材料力学性能降低，但随着木粉添加量的增大，木塑复合材料的抗弯性能和拉伸强度上升；木塑复合材料的冲击强度随木粉含量增加而下降。     

单向APMOC／4304芳纶环氧复合材料的基本力学性能

本文测出了单向APMOC／4304芳纶环氧复合材料的纵向、横向技压性能和弯曲性能及纵横向剪切性能、层间剪切性能,形成了一套较为完整的基本性能数据。文中还对试验中出现的一些问题作了分析。     

基于体积法的不同孔隙率下钢渣取代率对透水混凝土力学性能的影响

采用钢渣等体积取代碎石,通过体积法将透水混凝土试件的孔隙率控制为15%、20%、25%,研究在不同孔隙率时,钢渣取代率对透水混凝土抗压强度、透水系数的影响;观察透水混凝土的破坏断面,分析在不同的孔隙率下,其破坏形式与破坏机理。结果表明：随着钢渣取代率的提高,透水混凝土的抗压强度均有所提高,其抗压强度的提升与骨料整体强度的提升有关;采用钢渣取代碎石明显改善了透水混凝土骨料处发生断裂破坏的情况,孔隙率越小,其改善效果越显著,建议采用提高骨料整体强度的方法来改善小孔隙率透水混凝土的抗压强度;透水系数与钢渣取代率无明显关系,主要受孔隙率大小影响。     

碳织物复合材料力学性能研究

本文研究了织物编织类型及树脂含量对碳织物复合材料力学性能的影响。试验结果证明，平纹织物复合材料的力学性能最低，缎纹织物复合材料的力学性能最高；当树脂含量为wt42—45％时，碳织物复合材料的拉伸、压缩性能最佳。     

冷却方式对芳纶/PP复合材料横向拉伸断裂性的影响

本文主要分析研究了不同的冷却方式对芳纶/PP复合体系结晶性能，横向拉伸强度以及横向拉伸断裂断口形式等的影响。     

三维编织复合材料力学性能研究现状

对三维编织复合材料的力学性能研究现状进行了综述,研究内容大致归纳为细观结构特征研究、有限元仿真研究及实验研究。细观结构研究主要是研究单胞几何模型的建立和编织工艺与单胞结构模型的关系。有限元研究主要集中在利用有限元软件对细观结构模型进行力学分析、刚度强度性能预测。实验研究是运用实验的方法对材料的拉伸性能、弯曲性能及疲劳性能进行研究,并分析编织工艺参数和温度对其力学性能的影响。最后,对目前研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了展望。     

玄武岩纤维及其复合材料基本力学性能实验研究

本文对一种国产玄武岩纤维及其复合材料的基本力学性能进行了实验研究,并对纤维的化学组成和表面状态进行了分析。结果表明,所研究的玄武岩纤维丝束的拉伸性能低于S-2玻璃纤维,分散性较大;玄武岩纤维/环氧648复合材料的基本力学性能多数与S-2玻璃纤维/环氧648复合材料相近,部分性能甚至高于后者。     

改性氰酸酯基复合材料力学和透波性能研究

利用低介电改性剂对氰酸酯树脂进行改性,制备了石英纤维/改性氰酸酯树脂复合材料,利用SEM表征了树脂及其复合材料的断面,并对改性氰酸酯树脂的耐热性能、力学性能、复合材料的力学性能及透波性能进行了研究。结果表明,改性氰酸酯树脂的玻璃化转变温度达到200℃以上,树脂拉伸破坏表现为韧性断裂,拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别在27MPa、69MPa和148MPa以上;改性氰酸酯树脂和纤维的界面结合良好,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别达到447MPa、461MPa和259MPa以上;在0.5~18GHz范围内,介电常数为3.1~3.3,4mm试样的S21小于-1.6d B。     

杂质对复合材料性能的影响

本文重点研究了加工过程中自来水和脱模材料的混入对碳纤维增强环氧树脂复合材料性能的影响,分析了杂质导致性能变化的各种因素.虽然本研究使用的杂质含量远远超过常见环境中的杂质含量,但也清楚显示复合材料加工过程中控制环境的重要性.     

二维编织复合材料力学性能分析研究进展

论述了二维编织复合材料力学性能研究进展,主要包括结构几何模型的研究、力学性能的实验研究和理论研究三部分。在细观结构研究中,选择代表性体积单元建立合理的简化几何模型是应用最为广泛的。在力学性能的研究中,主要分析弹性性能,分析方法以有限元方法为主。最后,总结研究存在的问题,并对未来的研究趋势进行展望。     

纤维含量对C／C复合材料力学性能的影响

研究了炭纤维含量对C/C复合材料力学性能的影响,用扫描电镜（SEM）对材料的断口进行分析,结果表明：当炭纤维的体积分数小于8.3%时,随着炭纤维体积分数的增加,复合材料的抗折强度逐渐升高;之后,随着炭纤维的体积分数的增加,复合材料的抗折强度逐渐下降,短纤维增强C/C复合材料的断口特征为大量纤维拔出,其断裂过程为界面破坏所控制。     

INFLUENCE OF COMPATIBILIZATION TREATMENTS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF FIQUE FIBER REINFORCED POLYPROPYLENE COMPOSITES

Fique fibers reinforced polypropylene (PP) composites have been investigated for different fiber lengths and contents. Fiber/matrix interfacial adhesion has been modified by fiber treatments such as mercerization, esterification with maleic anhydride, and adding of an isocyanate compound. A copolymer of polypropylene with maleic anhydride has been employed as compatibilizer agent, by previous mixing with PP matrix. Both compatibilization ways improve fiber/matrix adhesion, as shown by changes of the free surface energy of fibers and also by SEM analysis. Addition of the compatibilizer agent leads to higher flexural properties than those obtained for composites where the fibers were treated. Dynamical mechanical properties of composites seem to indicate that movement in the crystalline PP phase, possibly occurring on the fiber/matrix interphase, takes place in between the glass transition and the melting temperatures of PP matrix.