碳/玻混杂纤维的混杂效应及其受力性能研究

碳纤维与玻璃纤维进行层间混杂后用来进行混凝土结构的加固,可以产生较好的正向混杂效应．就混杂纤维的混杂方式．混杂效应和受力性能进行了研究,结果表明：较之单一纤维,混杂纤维复合材料表现出了明显的混杂效应,还可以降低加固成本,综台效益较好。并提出了混杂纤维复合材料在当前工程应用中存在的问题。     

碳/玻混杂纤维复合材料塔杆防覆冰研究

提出了碳纤维作为加热元件应用于复合材料塔杆除冰的设想,设计了多层复合材料的基本结构,采用缠绕碳/玻混杂技术制备防冰复合材料塔杆,研究了单向碳纤维复合材料和混杂玻纤/碳/玻纤复合材料的电阻性能以及温度对电阻的影响,并研究了复合材料的力学性能,满足使用要求。     

混杂复合材料力学(Ⅰ)

就纤维复合材料力学这门学科而言,已有许多著作。混杂纤维复合材料出现后,原来的非混杂复合材料力学的内容是否完全适用于混杂纤维复合材料?本文针对这一问题,进行了综合论述,对于单向层坯、层板,非混杂,层内、层间混杂纤维复合材料,归纳了八种解折方法并介绍了一些学者的研究结果。本文将分1) 前言;2) 层坯的弹性常数;3) 层坯的变形特性;4) 单向层坯的强度与破坏;5) 层坯的破坏准则;6) 层板的刚度和强度六个部份进行论述。     

混杂复合材料力学（Ⅱ）

四、单向层坯的强度与破坏 4.1 非混杂单向增强层坯的微观强度这里讲的是表1所提到的方法(4)。关于通常复合材料的微观强度,有许多研究者进行了大量研究,在这里讲一些要点。文中所说的微观,在国内有人叫细观。 4.1.1 强度的复合律     

混杂复合材料力学（Ⅲ）

五、层坯的破坏准则在这一节讲表1中的方法(6)。如在第四节中见到的那样,用理论解析或实验方法都可以确定纤维方向的强度F_L、横向强度F_T、剪切强度F_(LT)。在这里我们考虑斜向拉伸或组合应力作用下的强度,这就是所谓破坏准则,对此有各式各样的提法。     

碳/玻混杂纤维筋混凝土梁抗弯性能的试验研究

纤维增强塑料（FRP）筋作为一种钢筋的替代品在土木工程中应用日益广泛。本文针对单一纤维的FRP筋存在造价高、延性较差和弹性模量低等问题，开展了碳／玻混杂纤维复合材料筋生产工艺及其增强混凝土梁的抗弯性能的试验研究。文中列出了三种不同配比的碳／玻混杂纤维（HFRP）筋的性能指标，并给出增强混凝土梁的抗弯刚度计算模型。     

热塑性树脂混杂纤维膨体纱

ComFil APS公司生产热塑性树脂混杂纤维膨体纱。它们是采用纤维膨体化／混合装置,将连续纤维单丝掺入到混杂纤维纱里。该工艺过程包括“开纤(Opening)”增强纤维,且将其开纤的增强纤维掺混入基体纤维中去两部分。其结果,在后道固化工艺过程中,基体纤维仅仅需要流动很短的距离,就浸渗到增强纤维中,致使在很短的时间里,就有良好的浸渗。     

碳玻混杂纤维增强复合材料的拉-拉疲劳性能的研究

纤维混杂是一种实现纤维增强树脂基复合材料性能与价格平衡的有效策略,碳/玻混杂织物(GCHF)是典型的纤维混杂实例。复合材料的疲劳性能是工程化应用的必要考核指标。本文以风力发电叶片梁帽用复合材料为研究对象,制备了4种不同混杂比例的单向GCHF增强环氧树脂基复合材料,基于对其静态拉伸性能的研究,扩展到动态拉-拉疲劳(R=0.1)性能,并与纯玻纤和纯碳纤增强环氧树脂基复合材料作对比。实验数据表明,高周疲劳下,GCHF增强环氧树脂基复合材料的疲劳性能符合线性混合定律,但是低周疲劳下误差相对较大。为叶片设计选材提供了一种简便快速估算GCHF增强环氧树脂基复合材料疲劳性能的方法。     

碳／玻混杂纤维筋混凝土梁抗弯性能的有限元分析

碳/玻混杂纤维增强塑料(HFRP)筋具有弹性模量高、造价低的特点,受到工程界广泛关注.完全采用试验方法研究碳/玻混杂纤维筋混凝土梁的抗弯性能,往往成本较高.本文在试验研究的基础上,应用ANSYS软件对HFRP筋混凝土梁的抗弯性能进行有限元分析,计算结果与试验结果吻合较好,从而为HFRP筋混凝土的推广应用提供了一条便捷的研究方法.     

玻/碳混杂复合材料动态拉伸数值模拟研究

复合材料的动态力学性能数值模拟研究对优化结构设计、提高应用安全性有重要意义。本文采用ABAQUS有限元分析软件对玻/碳单轴向经编织物增强复合材料的动态拉伸进行模拟分析,设计了五种铺层方式,分析铺层角对材料力学性能的影响。研究结果表明,该材料属于应变率敏感性材料,拉伸强度随应变率的增加而增加,但失效应变的应变率效应受到铺层角度的影响。同时在不同的应变速率拉伸下,碳纤铺层角为0°时材料的拉伸强度最佳,碳纤铺层角为90°时材料的失效应变最大。     

碳/玻混杂纤维筋预应力混凝土梁抗弯性能的有限元分析

碳/玻混杂纤维增强塑料(HFRP)筋具有单一纤维筋难以企及的优点,本文在试验研究的基础上,介绍了ANSYS有限元软件在预应力HFRP筋混凝土梁非线性分析中的应用,论述了混凝土、HFRP筋的单元选择、本构关系,预应力施加等问题及建模求解的过程,得到梁的荷载-变形曲线,通过与试验数据对比验证了模型的可靠性,从而为HFRP筋混凝土的推广应用提供了一条便捷的研究方法。     

碳/玻混杂复合材料城轨列车头罩的研制

本文介绍了一种碳/玻混杂复合材料城轨列车头罩的材料设计、模型设计、模具制作和产品制备的研制过程,并对所开发的碳/玻混杂复合材料列车头罩与玻璃纤维复合材料列车头罩进行对比,结果表明:在满足列车头罩性能的情况下,使用碳/玻混杂结构的列车头罩减重达到15.3%。     

混杂纤维增强树脂基摩擦材料摩擦学性能研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体,芳纶/玻纤/钢/铜纤维混杂制备摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机测试其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损形貌进行观察分析,研究不同混杂纤维成分对摩擦材料性能的影响。结果表明,滑动速率增大,材料的摩擦系数、磨损率均减小;实验载荷增大,材料的摩擦系数、磨损率呈现波动状态,未见明显变化趋势。摩擦过程中,含有四种混杂纤维的材料磨损形式为犁沟和塑性变形;未含有芳纶/玻纤混杂纤维的材料磨损形式主要为疲劳磨损;未含有钢/铜混杂纤维的材料磨损形式主要为黏着磨损。由此可见,添加混杂纤维可以有效提高材料的摩擦系数,降低磨损率,并且明显改善材料的摩擦学性能。     

碳纤维/石英纤维混杂树脂基复合材料力学性能研究

研究了石英纤维与T700级碳纤维层间混杂树脂基复合材料的拉伸、压缩和面内剪切性能.研究结果表明,对于单向铺层的材料,相较纯石英纤维树脂基复合材料,混杂工艺能够使石英纤维树脂基复合材料的拉伸模量,从41.5 GPa增大到86.7 GPa,性能提升约109％,拉伸破坏强度保持相对稳定;压缩模量从40.1 GPa增大到77....     

热塑性树脂粉末浸渗的混杂纤维纱

Hexcel公司采用无溶剂工艺过程生产的、商标名称为“TowFex”材料,是把连续碳纤维、玻璃纤维或芳纶等增强纤维的丝束,通过一个充足静电的热塑性树脂粉末状漂浮的云层,使带静电的树脂粒均匀地分布在增强纤维材料上,并且使这样的纤维进入烘炉中,使熔化的粉末粒被覆于纤维表面上。其结果使这种丝束浸渍料(Towpreg)带有所想要的热塑性树脂渗入的粉粒,而丝束还能保持柔软。这种柔软的丝束浸渍料在深加工过程中,能织造装饰布或编织套管等。     

玻碳混杂低风速风电叶片结构优化及性能分析

为了进一步减轻低风速风电叶片的重量及载荷,以长度为54 m的某2 MW风电叶片为研究对象,构建了玻碳混杂叶片铺层结构设计模型,基于Matlab和ANSYS参数化建模和分析方法,对优化设计的玻碳混杂铺层结构叶片进行了强度、载荷特性、质量与最大变形量分析。研究表明:优化后的叶片质量降低了32.46%,其动态载荷及叶尖变形量有明显的减小;在保证叶片优化前后具有相同刚度的前提下,优化叶片的最大拉伸应力明显降低。本文的研究对低风速风电叶片的轻量化设计具有重要的参考意义,有助于降低风电叶片的成本。     

哈玻所热塑性树脂基复合材料纤维缠绕工艺研究新进展

热塑性树脂基复合材科具有韧性好、抗损伤能力高、生产周期短等热固性树脂基复合材料不具备的优点,近年来发展极为迅速。尤其     

聚丙烯/芦苇纤维复合材料力学及热性能的研究

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,制备了聚丙烯(PP)/芦苇纤维复合材料。采用万能拉力试验机、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对复合材料的力学性能、断面形态以及热性能进行了表征。研究结果表明:添加增容剂可以改善芦苇纤维与PP基体的界面结合性,从而提高了PP/芦苇纤维复合材料的拉伸性能、弯曲性能以及热稳定性。     

湿热老化对石英纤维/聚酰亚胺复合材料力学和介电性能影响研究

本文考察了湿热老化对QW220/902(石英纤维/聚酰亚胺)树脂基复合材料力学和介电性能的影响。研究结果表明:复合材料在80℃下经48 h水煮处理后,由于水分子浸入引起界面脱粘,各项力学性能略有下降,300℃下的层间剪切强度保持率为86.48%,但是其他力学性能保持率仍超过90%;水煮处理后复合材料的介电性能发生明显下降,但是经100℃真空干燥除去水分后,材料的介电性能可以得到基本保持,表明QW220/902复合材料具有良好的抗湿热老化性能,可以作为结构/透波一体化材料,具有很好的应用前景。