碳纤维复合材料纵横剪切性能的测定

利用美国MTS的TESTSTAR操作软件作为控制系统来控制英国INSTRON公司的INSTRON 8032材料试验机，用MTS公司的应变仪测量纵向应变、用INSTRON公司的应变仪测量横向应变，从而实现了用连续施加载荷、自动记录试验数据的方法测定碳纤维复合材料的纵横剪切性能，并对试验数据用MICROSOFT EXCEL、MI－CROSOFT ORIGIN5.0等软件进行了后处理，准确、快速地得到了试验结果。     

三维编织碳纤维复合材料剪切性能研究

本文采用短梁三点弯曲试验法,研究三维四向、五向编织碳纤维复合材料的剪切性能、剪切破坏过程及其破坏模式。结果表明:三维五向较三维四向编织复合材料剪切性能好;三维编织复合材料剪切强度沿长度方向随着编织角的减小而增加;切边三维编织复合材料试件受剪切破坏时在加载点附近侧表面裂缝沿纱线走向分布,上下两表面发生弯曲破坏,离开侧表面2 mm后内部纵向截面上下表层发生弯曲破坏,其它部位未发生剪切破坏。     

固相剪切粉碎制备聚丙烯／碳纤维复合材料及性能研究

应用固相力化学反应器对聚丙烯(PP)和碳纤维(CF)颗粒进行固相剪切粉碎共碾磨制备复合粉体,研究了同相剪切粉碎对PP/CF复合粉体热压成型复合材料的力学性能、导热和导电性能的影响.拉伸断面的扫描电镜形貌表明,随着碾磨次数增加,CF呈微纤状均匀地分布在PP基体中,与PP基体的结合更加紧密,复合材料的缺陷减少,有利于提高复合材料的导热和导电性能.     

碳纤维复合材料的注塑成型数学模拟研究

采用Moldflow软件对碳纤维复合材料的注塑成型过程进行模拟,并结合Folgar-tucker模型对脱模后的注塑成型碳纤维复合材料的残余应力、温度、弹性模量、泊松比和热膨胀系数等进行模拟。结果表明,纤维不同位置的取向张量不同,浇口位置和纤维末端的取向程度低于中间部分;无论浇口位置如何改变,纤维取向都会与熔体流动方向趋于相同;皮层的取向张量不会因为浇口位置改变而发生明显变化;碳纤维复合材料的边部区域的残余应力和温度与芯部不同;弹性模量E1和弹性模量G12分布与碳纤维取向呈正相关性;碳纤维取向程度对泊松比和热膨胀系数的影响较小,碳纤维复合材料各区域的泊松比和热膨胀系数分布相对均匀。     

复合材料面内剪切性能测试方法的研究

对常用的剪切实验方法进行了简单介绍,并采用典型的±45°偏轴拉伸法和V形开口轨道剪切法对双轴向玻璃纤维布制成的层合板的常温和低温剪切性能进行了研究。实验结果表明,V形开口轨道剪切法测得的剪切强度和模量高于±45°偏轴拉伸法,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料在低温状态下的剪切性能与常温相比有所提高。     

碳纤维/环氧树脂层压板疲劳性能研究进展

介绍了碳纤维/环氧树脂层压板的疲劳机理、复合材料界面的疲劳研究及疲劳性能的影响因素,总结了疲劳寿命预测研究及有限元数值模拟等方面的研究进展,并对复合材料疲劳性能方面进一步的研究进行了展望.     

碳纤维增强聚甲醛复合材料的制备及性能研究

以碳纤维为增强体,用双螺杆挤出机共混制备了碳纤维增强聚甲醛复合材料,研究了碳纤维含量对复合材料的力学性能、热性能、熔体流动性能的影响。结果表明,碳纤维的加入大幅提高了复合材料的力学性能,改善了热稳定性能,但熔体流动速率减小;当碳纤维质量分数为25%时,复合材料的弯曲弹性模量、弯曲强度、拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率分别为19.8 GPa,187 MPa,153 MPa,16.2 kJ/m2,0.52%,综合力学性能最佳。     

浅议碳纤维筋基本性能及研究现状

本文对碳纤维复合材料（CFRP）筋的物理力学性能、设计要点进行了分析,并介绍了CFRP筋在混凝土工程中应用情况及今后的发展趋势。     

碳纤维面状发热材料的性能研究

本文研究了碳纤维面状发热材料在热压过程中的电性能变化以及在通电使用过程中电阻变化规律,结果表明：热压过程中,压力,温度及绝缘树脂的固化等对碳纤维面状发热体的电阻性能会产生影响,具有“压实搭接”的特性,压力对电阻起很重要的作用,其次是树脂的熔融固化过程,压制过程中导电纸电阻呈下降趋势,随通电时间的增加,碳纤维面状发热体的电阻趋于稳态化,具有恒功率的特征。碳纤维面状发热板具有远红外辐射特性,其波长在８     

碳纤维布增强聚苯硫醚复合材料的性能研究

研究碳纤维布的含量、表面处理方法及填料等对聚苯硫醚复合材料性能的影响。结果表明，随着碳纤维布含量的增加，复合材料的拉伸强度、冲击强度提高；碳纤维布经过表面处理后与聚苯硫醚的粘接强度大大提高，其中用丙酮浸泡的效果好于高温热处理；填料硅灰石经偶联处理后加入复合材料中，可提高材料的力学性能和耐热性。     

新工艺制备碳纤维增强ABS性能研究

将沥青基碳纤维制成似球中间体后,用它增强ＡＢＳ,并将其与传统民碳纤维增强ＡＢＳ作了比较;研究了碳纤维含量与对复合材料维卡软化流变性能的影响。结果表明采用新工艺;可以达到传统工艺相同的增强效果;碳纤维在复合材料中的最终长度大于传统工艺的;复合材料卡软化点随着碳纤维含量的增加而提高,流变性能与纯ＡＢＳ树脂接近。     

碳纤维/聚氨酯复合材料的制备与性能研究

以聚酯二元醇、异氰酸酯、碳纤维为主要原料,采用预聚体法制备了一系列碳纤维/聚氨酯复合材料,并对该复合材料进行了性能测试和结构表征。研究表明,复合材料的机械性能随着碳纤维长度和含量的增加出现先升高后降低的趋势。当碳纤维长度为3 mm、质量分数为1.0%时,复合材料的机械性能达到最佳值,此时其拉伸强度增加22.7%,撕裂强度增加48.1%,扯断伸长率增加5.9%。热力学分析和动态力学性能研究表明,复合材料的热分解温度提高,质量保留率提高,失重率降低,材料的玻璃化转变温度和软化温度提高,引入碳纤维后材料的耐热性提高。     

短切碳纤维增强环氧树脂复合材料的研究

采用冷模压成型工艺制备了短切碳纤维增强环氧树脂(SCFRER)复合材料,并对复合工艺参数进行了讨论。借助于金相显微镜研究了SCFRER复合材料的微观结构特征;较全面地研究了短碳纤维(SCF)含量对复合材料的热、电性能和力学性能(拉伸、弯曲和压缩强度)的影响。     

碳纤维增强聚醚醚酮材料动态冲击数值模拟

为探究不同含量碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料在动态冲击载荷下的力学性能,采用了有限元软件ABAQUS基于VUMAT子程序开发一个渐进损伤模型,并结合Johnson-Cook材料模型用以模拟材料高应变率响应。通过Matlab编程,构建了四种不同CF体积分数(0%,10%,20%,30%)复合材料模型,并对其进行动态冲击加载模拟。模拟结果表明,随着CF含量的增加,复合材料在冲击载荷下的应力-应变分布得到了显著改善。具体来说,CF有效限制了冲击区域的应力集中,降低了材料的损伤程度。此外,含CF的复合材料展现出更高的等效塑性应变和极限载荷,这表明材料的强度和刚度得到了增强,从而提高了其抵抗冲击的能力。分析表明,CF增强PEEK降低了复合材料在冲击过程中的刚度退化,这有助于提高材料的能量吸收效率,减少冲击失效的可能性。证实了CF对于改善PEEK基复合材料冲击性能的积极作用,并且随着CF含量的增加,材料冲击失效风险得到了有效降低。     

碳纤维增强PEEK复合材料的摩擦学性能研究

用磨损试验机对碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK）复合材料进行室温干滑动磨损试验。考察了碳纤维的含量，石墨润滑剂，对靡时间及载荷对材料靡损量及摩擦系数的影响，并用电子显微镜对其磨损表面进行了观察与分析，同时对材料的磨损机理进行了探讨，研究结果表明，随着载荷的升高和对磨时间的延长，材料的摩擦系数逐渐降低并趋于稳定，磨损量呈上升趋势，加入碳纤维可以明显地降低材料的摩擦系数和磨损量，当碳纤维含量为5％－10％时复合材料的摩擦系数和磨损量最低；加入适量固体石墨可进一步降低复合材料的摩擦系数和磨损量。     

单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究

利用金相显微镜、电子探针、扫描电镜对不同基体的单向碳纤维复合材料截面、界面进行了观察比较。结果表明：相同工艺条件下制备的几种不同基体碳纤维复合材料中，环氧树脂基碳纤维复合材料缺陷多，但纤维与基体的界面结合强，材料抗拉强度高；酚醛树脂基碳纤维复合材料与乙烯基酯碳纤维复合材料缺陷少，但界面结合差，材料抗拉强度低；材料界面结合状态与工艺参数有关。改性酚醛树脂、探索合理的生产工艺参数对改善界面结合状态，提高材料综合机械性能具有重要意义。     

碳纤维及其复合材料的研究应用进展

介绍了碳纤维及其增强复合材料的特性,着重阐述了碳纤维增强树脂基复合材料中基体。的分类、选择和应用,指出了碳纤维及其复合材料进一步发展应用的前景。     

单向碳纤维复合材料板阻尼性能研究

通过实验模态分析技术和有限元模拟技术,研究了碳纤维T700S增强阻尼改性环氧树脂复合材料单向板,不同纤维角度对单向板模态阻尼损耗因子及固有频率的影响.应用有限元模型分析了单向复合材料板前四阶固有频率随纤维方向角的变化情况,得到结论是对于某一阶模态,随着纤维角度的增加,固有频率会随之下降,并且下降的速度渐缓,这主要是由于...     

碳纤维增强复合材料性能影响因素的探讨

碳纤维复合材料以其优异的性能，在社会各领域都得到了广泛的应用．复合材料整体性能的优劣不仅取决于各组成部分本身的性能，同时也与各组分间的配比，加工条件及由此所形成的纤维与基体间界面性能等有密切的关系．本文对影响碳纤维复合材料性能的有关因素作了探讨．