单向芳纶/玻璃纤维混杂复合材料板材拉伸性能研究

本文对单向芳纶/玻璃纤维复合材料进行制作,对其纵向拉伸强度、拉伸模量和弹性伸长进行实验分析。实验结果表明,单向混杂复合材料的拉伸断裂大多为多次性,界面数越多,一次性断裂的可能性越大。界面数为1的混杂纤维复合材料的芳纶纤维体积含量在对拉伸强度影响上的存在临界值,表现出明显的混杂效应。界面数大于1的混杂复合材料在芳纶纤维铺层数一定的情况下,界面数的多少不影响混杂复合材料拉伸强度和拉伸弹性模量的大小。界面数大于1比界面数为1的复合材料的拉伸强度和拉伸模量明显偏高。同时对不同制作条件下纯玻璃纤维单向复合材料的拉伸性能进行剖析。     

混杂纤维复合材料阻尼性能的研究

为了使材料具有优异的力学性能，同时能对其阻尼性能进行设计，本文讨论了混杂纤维复合材料配方、铺层设计、外界温度、频率等对材料阻尼性能的影响。采用声频内耗仪和扭摆强迫共振测试材料的阻尼值，研制出适合于鱼雷螺旋浆使用的具有吸声减振的复合材料。     

混杂纤维复合材料热性能异性研究

本文对碳纤维，玻璃纤维混杂纤维复合材料进行了热膨胀系数计算，计算结果表明，环向碳纤维的加入可使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数趋于正值，而同等厚度环向玻璃纤维的加入却使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数更趋于负值，从而增加了复合材料零膨胀设计范围。     

透波性混杂纤维复合材料性能与应用

研究了透波性混杂纤维复合材料的性能,结果表明,芳纶纤维和玻璃纤维按一定混杂比和混杂方式与力学性能和电性能优良的乙烯基酯树脂体系制成的混杂纤维复合材料,可作为频率选择反射器用的功能和结构材料。     

基体韧性和铺层方式对角层混杂纤维复合材料拉伸性能的影响

本文研究了基体韧性和铺层方式对± 4 5°铺层的玻璃纤维、碳纤维及其混杂纤维复合材料拉伸断裂性能和损伤行为的影响。实验结果表明 ,采用混杂纤维有利于提高复合材料的拉伸强度和断裂应变 ,呈正的混杂效应 ;基体韧性的增加可以改善纤维复合材料的抗损伤能力     

混杂纤维复合材料热性能特异性研究

本文对碳纤维、玻璃纤维混杂纤维复合材料进行了热膨胀系数计算，计算结果表明，环向碳纤维的加入可以使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数趋于正值，而同等厚度环向玻璃纤维的加入却使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数更趋于负值，从而增加了复合材料零膨胀设计范围。     

混杂纤维复合材料的平面剪切性能

研究了基体韧性和铺层方式对玻璃纤维、碳纤维及其混杂纤维复合材料平面剪切性能的影响。结果表明，玻璃、碳及其混杂纤维复合材料的平面剪切应力-应变曲线均具有非线性特征；在脆性基体中选用混杂结构，其复合材料的剪切性能具有正的混杂效应。     

混杂纤维复合材料的力学性能研究

采用盐酸和乙酸对金属纤维表面进行活化处理后，使之与环氧树脂的粘结性大为改善。研究了玻璃纤维与金属网混杂增强环氧树脂复合材料的力学性能。     

零膨胀单向混杂纤维复合材料的研究

本文推导了单向混杂复合材料热膨胀系数的理论估算公式,并进行了实验验证.研究了单向混杂复合材料热膨胀系数随混杂比、混杂界面数及铺层顺序等参数变化的规律.另外,也对部分零膨胀单向混杂复合材料的铺层结构进行了预测.研究结果对复合材料在航空航天上的应用有重要的意义.     

单向纤维复合材料的弹性常数研究

本文提出计及纤维不连续时纵向弹性模量和纵横泊松比的估算公式,比一般混合律公式适用范围更广。同时证实朱颐龄的外方内圆模型计算横向弹性模量比回字模型更合适,与文献[3]的试验数据很吻合。文中也列出与试验相符合的简化估算公式,供夹层结构优化设计时使用。     

PBO纤维和碳纤维混杂增强混凝土抗弯曲性能研究

采用PBO纤维与碳纤维混杂复合材料片材增强加固混凝土,设计了3种混杂比的复合材料片材对混凝土进行增强实验,采用3点抗弯曲试验测试纤维片材对混凝土抗弯曲性能增强效果。结果表明,掺有纤维片材的混凝土抗弯曲强度比素混凝土明显提高,两种纤维层间混杂增强后抗弯曲强度呈现出正的混杂效应,破坏形式由素混凝土的脆性断裂转变纤维混凝土的层间韧性断裂。     

混杂FRP复合材料单轴拉伸性能研究

为制备优异综合性能的混杂FRP(Fiber Reinforced Plastic/Polymer)复合材料,本文试验研究了芳纶、玄武岩、玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料的单轴拉伸力学性能,分析了纤维种类、碳纤维相对体积含量、铺层方式等混杂参数对混杂效应的影响。结果表明,HFRP(Hybrid FRP)复合材料的单轴拉伸弹性模量基本符合混合定律,层间混杂FRP复合材料均表现出良好的混杂效应。当碳纤维铺层在中间时,碳/芳纶/玻璃层间混杂复合材料的混杂效应系数为0.647,混杂效应最优。     

玻-碳纤维复合材料气瓶疲劳性能研究及优化分析

混杂纤维复合材料具有单一增强纤维复合材料不具备的优异性能。以100 L的CNG-2型气瓶为例,将纤维混杂法技术应用于复合材料气瓶,并采用有限元法对玻-碳纤维复合材料气瓶疲劳性能进行研究及优化。结果表明:在当量厚度比一定的基础上,能使复合材料气瓶疲劳性能和纤维利用率得到提高的最佳混杂比为2∶5,提高其爆破压力的最佳混杂比为5∶8;通过优化,气瓶复合材料层的体积减少了30.3%,质量减少了36.3%。     

三维正交机织铜丝／玻璃纤维层间混杂复合材料的拉伸和弯曲性能研究

本文设计和制作了两种层间混杂结构的三维正交机织铜丝／玻璃纤维复合材料,分别为铜丝单面混杂和双面混杂复合材料。两种复合材料的拉伸性能和弯曲性能测试结果表明,单面铜丝／玻璃纤维混杂复合材料的归一化拉伸强度和模量分别为1214MPa和83GPa;高于双面铜丝／玻纤混杂复合材料44％和51％。单面铜丝／玻璃纤维混杂复合材料的归一化弯曲强度为964NPa,高于双面铜丝／玻纤复合材料27％。两者的弯曲模量比较接近,均为60GPa左右。由于铜丝的混杂效应,三维正交机织铜丝／玻璃纤维层间混杂复合材料的拉伸和弯曲性能与相同结构的玻璃纤维复合材料相比有一定的下降。     

F—12／碳纤维层混杂NOL环复合材料研究

本文以ＮＯＬ环研究了Ｆ－１２／碳纤维混杂复合材料的拉伸性能和剪切性能。试验结果表明,拉抻强度表现出混杂负效应,而剪切强度表面出混杂正效应,两种强度的混杂效应都随混杂比的增大而降低。纤维混杂可以改变材料的破坏模式。     

酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的制备及性能

利用聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维与酚醛树脂制备先进复合材料,研究该单向复合材料的层间剪切性能、弯曲性能、冲击性能和动态力学性能,并分析该复合材料的吸湿脱湿行为和热氧老化行为.酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的层间剪切强度为21.25 MPa,弯曲强度为439.53 MPa,弯曲弹性模量为50.11GPa.     

单向复合材料弹性模量测试方法研究

本文对单向复合材料弹性模量的测试方法作了探索研究,将静力拉伸下的二种测试方法的实验结果与动态法测试结果进行了比较,说明本文所采用的测试方法是可行的,实验结果是可靠的。     

CF/KF混杂纤维复合材料阻尼性能研究

本文采用热动态力学分析测试技术测试材料的损耗因子来评价材料的阻尼性能,研究了CF/KF混杂纤维复合材料的混杂比、铺层顺序、混杂方式对材料阻尼性能和力学性能的影响。实验表明,铺层中外层纤维的种类和含量对材料的阻尼性能和力学性能影响很大,混杂界面数对材料的阻尼性能和力学性能也有一定的影响。     

芳纶、碳纤维混杂工艺对环氧复合材料拉伸性能的影响

研究了铺层参数及纤维表面处理对芳纶纤维、碳纤维混杂增强环氧复合材料(简称混杂复合材料)纵向拉伸性能的影响。结果表明，该混杂复合材料的纵向拉伸强度均低于混合定律的预测值，表现出明显的混杂负效应。铺层顺序对材料纵向拉伸强度及断裂伸长率有显著影响，界面数越多，纵向拉伸强度和断裂伸长率越大；界面粘接性能的改善可提高混杂复合材料的拉伸强度和断裂伸长率，但对它的弹性模量没有显著影响。     

单向碳纤维/环氧树脂复合材料疲劳裂纹扩展的研究

为了模拟单向碳纤维／环氧树脂复合材料在拉－拉疲劳实际工作条件下疲劳裂纹扩展的情况，利用单向碳纤维增强环氧树脂复合材料制成的拉伸试样（CTS），在应力强度因子比R为0.5的条件下，就加载频率、应力强度因子幅△κ对Ⅰ型裂纹的扩展速度及裂纹扩展机理的影响作了较系统的研究，为材料的安全可靠使用条件及作用周期提供参考依据。