树脂基纤维增强复合材料超高应变率拉伸研究

通过爆炸自由膨胀实验技术,采用特殊的薄环试样,对树脂基纤维增强复合材料在超高应变率(104/s)下进行了冲击拉伸实验研究。通过自由膨胀环实验,得到了一些芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维等增强的树脂基复合材料在超高压应变率下的冲击拉伸试验数据,在实验中应用了简便的应变片电测技术,并优化了装药和试样环的设计。为了验证实验数据,采用LY12cz铝合金进行了不同应变率下应力-应变拉伸性能的比较。通过树脂基复合材料爆炸自由膨胀环实验的分析,对实验技术中存在的问题提出了一些建议。研究表明,爆炸自由膨胀环拉伸技术是目前获得纤维增强复合材料超高应变率力学性能的1种相当有效的实验方法。     

纤维增强树脂基复合材料制造技术研究进展

纤维增强树脂基复合材料具有质量轻、比强度高、比模量高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等一系列特点,已经成为航空航天及军工等高技术领域最重要的结构材料之一。随着复合材料研发及应用的快速发展,其制造技术也在向先进性和多维度方向发展,制造技术的发展又反过来进一步推动了复合材料的应用。总结了模压成型、模塑成型、热压罐成型、缠绕成型、自动丝束铺放成型、拉挤成型、增材制造技术等七种纤维增强树脂基复合材料的制造技术,对成型工艺流程、优缺点、研究热点进行了总结,并对纤维增强树脂基复合材料制造技术的发展前景进行了展望。     

非连续长纤维增强树脂基复合材料进展

本文综述了非连续长纤维增强树脂基复合材料的制备工艺;纤维长度对力学性能的影响;非连续长纤维的增强与增韧机理和控制纤维长度对加工设备与模具的要求。     

纤维增强树脂基复合材料吸湿特性试验方法

介绍了纤维增强树脂基复合材料吸湿特性研究常用的国内外标准试验方法,分析了国内研究人员常采用的相关试验方法在吸湿方式、吸湿试验参数设定等方面的不足。总结了吸湿率、扩散系数、吸湿活化能等吸湿特性参数的计算方法,指出了各参数在纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能评价方面的作用和意义。     

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料

近几年以来，连续纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族．由于连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的力学性能，良好的抗环境性，耐化学腐蚀性，低成本，简单的成型工艺以及可回收加工性等，从８０年代中期开始，在世界范围内得以广泛的研究和应用，本文将主要介绍连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的优良性能，生产成型中所需热塑性树脂、增强纤维的特性，以及主要的生产工艺方法。     

纤维增强树脂基复合材料在直升机的应用现状

本文介绍了纤维增强树脂基复合材料相关特征和直升机常用纤维增强树脂基复合材料的种类特性.描述了直升机结构特点以及纤维增强树脂基复合材料在直升机上的具体应用部位和应用现状,并对实际应用部位的结构特点、选材情况和其在直升机上的作用用途等进行了论述,同时对直升机用复合材料未来的发展趋势进行了展望.研究表明,纤维增强树脂基复合材...     

纤维增强树脂基复合材料的搅拌摩擦焊研究

利用搅拌摩擦焊实现了纤维增强树脂基复合材料的焊接,获得了焊接接头力学性能并分析了接头形成和断裂机制。结果表明,由于搅拌摩擦焊过程中搅拌针的摩擦剪切及对塑化材料的挤压作用,使树脂基体发生塑化并带动碳纤维迁移形成焊接接头,在搅拌头旋转速度950 r/min,焊接速度38 mm/min时,接头拉伸强度可以达到52.43 MPa,接近母材强度的51%,焊接接头的断裂机制主要为基体剪切断裂和纤维-基体界面脱粘。     

纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的研究

本文对轨道交通车辆安装复合材料头罩的驾驶室进行隔声研究,先从双层纤维增强树脂基夹芯复合材料对称结构和非对称结构的隔声性能进行研究,再对三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构的隔声性能进行探究,接着进一步探究阻尼材料、隔声材料对纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的影响,最后根据驾驶室的实际情况,探究空气层和内饰件产品对驾驶室隔声性能的影响。结果表明,对于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,在声源侧分配厚的纤维层,比平均分配两侧纤维层可获得更高的隔声性能;对于三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,将厚度最大的纤维层置于近声源端,将厚度次之的纤维层置于远声端,将厚度最小的纤维层置于中间的结构,其隔声量明显优于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构;在复合材料背面增加阻尼材料或隔声材料都可提高其隔声性能;考虑内饰件及空气层时,驾驶室的隔声量可提高。     

纤维增强聚合物基复合材料的蠕变力学研究进展

叙述近几年国内外纤维增强聚合物基复合材料蠕变力学领域的研究状况，着重阐述了从理论、试验等方面已经取得的成果，和现实需要解决的问题。对在该领域未来的研究方向和需要开展的工作提出建议。     

FRP筋高韧性纤维混凝土复合结构抗震性能研究进展

高韧性纤维混凝土(ECC)具有优异的韧性、卓越的耗散能力及裂缝无害化分布的特点,在结构抗震中有极其优良的性能;FRP筋强度高,耐腐蚀性好。当两者结合起来使用时不仅克服了普通混凝土的不足,还能满足结构耐久性和特殊性能的要求。介绍了FRP筋与ECC之间的粘结工作机制,及其组成构件和结构的抗震性能。国内外研究表明,在抗震结构中使用FRP筋ECC构件,可以减少残余变形,提供相对大的弹性变形的能力。最后简要概述了针对FRP筋ECC复合结构抗震性能评价的综合性能指标法,提出了还需进一步研究完善的方向。     

在高应变速率下丁烯共聚HDPE的破坏行为

通过Ｕ￣ＢＤφ和Ｕ￣Ｂ（Ｕ－α）关系式表征了丁烯共聚的高密度聚乙烯（ＣＯＨＤＰＥ）在高应变速率（冲击下）下的断裂韧性,讨论了断裂性与ＣＯＨＤＰＥ相对分子质量,结晶形态,破坏模式,剪切唇以及断面形貌和断面微纤之间的关系。     

GFRP筋高温破坏特性测试方法

采用自行研制的纤维增强塑料(FRP)筋高温力学性能测试系统,对玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋在高温火灾下的受力变形性能进行测试.结果表明,采用本测试方法可得到GFRP筋在火灾下真实的应力-应变曲线;高温火灾下GFRP筋的破坏特性与常温下显著不同;以炉体外试样长度作标距的试验测试方法并不能很好地反映高温作用下GFRP筋真实的受力和变形行为.     

复合材料叠层板损伤应变能释放率

从损伤力学角度出发,利用断裂力学中有关概念、方法,推导出正交异性复合材料层板开裂、分层过程中的损伤应变能释放率.通过绘制开裂阻力曲线和假设起始开裂时应变能释放率相等,能合理解释复合材料层板在开裂过程中出现的各种行为现象.计算结果与实验非常吻合,并提出一种综合考虑强度与刚度的实用性设计准则.     

GFRP杆抗压应变率效应试验研究

为了研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆(SHPB)试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验。准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100~500N/s时,应变率效应敏感。冲击载荷作用下,该材料的峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58。     

应变率对乙烯基酯树脂压缩力学行为影响的研究

为研究应变率对乙烯基酯树脂压缩性能的影响,在准静态与动态试验条件下,比较分析了不同加载速率时乙烯基酯树脂的压缩力学行为.研究发现,乙烯基酯树脂的压缩性能受加载速率影响显著,具有明显的应变率效应.动态试验条件下的屈服应力比准静态下提高57.0%～85.2%,而屈服应变略有降低,其屈服形貌和破坏特征也明显不同.     

高速列车用PMI泡沫力学性能研究

本文对车用复合材料夹层结构用PM I泡沫ROHACELL71S进行了拉伸、压缩、剪切试验。试验表明,ROHACELL71S泡沫的性能优于AIREX R82.80,能满足高速列车车体夹层结构用泡沫的要求。     

多因素影响下FRP约束混凝土柱FRP有效极限拉应变研究进展

FRP侧向约束作用使混凝土柱处于三向受压状态,可提高混凝土柱的抗压强度和延性。FRP有效极限拉应变是确定FRP侧向约束力的关键参数,对FRP约束混凝土轴压峰值应力和峰值应变计算模型、应力-应变模型的建立至关重要,其影响因素众多。目前国内外研究者在FRP有效极限拉应变取值方面取得了一些有价值的研究成果,但得到的FRP有效应变系数离散性较大,考虑的影响因素不全面。基于现有研究成果,对FRP有效极限拉应变的影响因素进行了系统分析,指出了当前FRP有效极限拉应变研究存在的不足和未来需深入研究的方向。     

高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲行为

高韧性的PVA-HPFRCC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。本文采用工业废料(粉煤灰、硅灰等)替代部分水泥来制备高强度的PVA-HPFRCC,并研究粉煤灰、硅灰掺量以及PVA纤维体积掺量对高强度HPFRCC的弯曲行为的影响。研究结果表明:大掺量粉煤灰替代水泥可有效改善HPFRCC的应变-硬化特性,当粉煤灰掺量达到胶凝材料重量的60%时,其应变-硬化特性发挥的最为明显;增加PVA纤维体积掺量可提高HPFRCC的抗弯承载力和达到极限荷载时的变形能力,硅灰则降低了HPFRCC的韧性。     

玻璃钢动态力学性能的实验研究

本文利用分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆研究了国产环氧玻璃钢和聚酯玻璃钢在平均应变率为１０＾３ｓ＾－＾１下的动态学力学性能，给出了这两种材料在冲击压缩下的弹性模量和能量吸收率，为新型飞行保护头盔的设计提供了材料的实验依据。