宇航复合材料的研究

针对宇航空间技术的发展,着重介绍了金属基复合材料、陶瓷基复合材料及C/C复合材料的研究趋势,讨论了增强纤维与基体复合技术中的某些性质特点。     

纤维增强环氧复合材料低温性能研究

纤维增强环氧树脂基复合材料因其低温下比强度比模量高、热导率低的特点在低温领域被广泛应用,重点对碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维增强环氧复合材料低温下力学及导热性能的研究进行了总结,并对4K、77K及室温下各类单向纤维增强环氧复合材料的力学及导热性能进行了对比,分析了各温度范围内最适用的纤维增强环氧复合材料,指出了当前对纤维增强环氧复合材料低温下力学及导热性能研究的不足之处。     

纤维增强陶瓷基复合材料的发展

本文概述了高技术关键材料——纤维/陶瓷复合材料的发展。对纤维/陶瓷复合材料发展中出现的问题和当前研究的方向进行了综合评述。     

金属基复合材料中纤维增强体涂层的研究现状

纤维是性能优异的增强体,普遍运用于增强金属基复合材料。基体与纤维之间的界面结构和性能对金属基复合材料的力学和物理性能起显著的影响。表面涂层技术能改进界面结构,是提高复合材料性能最为有效的途径之一。综述用于增强金属基体的几种重要纤维:C纤维、SiC纤维、W纤维等的表面涂层处理技术以及对金属基复合材料的界面、综合性能的影响,指出纤维涂层技术的研究方向。     

石墨烯/陶瓷颗粒增强聚氨酯基复合材料动态压缩性能

聚氨酯良好的力学性能使其广泛应用于各种领域，通过在聚氨酯基体中引入石墨烯增强体，能够大幅度增强聚氨酯基复合材料的各项性能。为得到具有高抗冲击能力的聚氨酯基复合材料，使用原位聚合法制备氧化石墨烯增强聚氨酯，通过霍普金森杆装置对其进行不同应变率下的动态压缩试验。采用无压渗透法加入直径3.3 mm的Al2O3颗粒陶瓷作为新的增强相。对石墨烯/颗粒陶瓷增强聚氨酯基复合材料进行动态围压实验，得到试样的应力-应变曲线。应用LS-DYNA动力学仿真软件建立复合材料有限元仿真模型，结合实验数据验证仿真的可靠性。分析复合材料在动态围压下的变形过程和损伤机理，开展不同粒径试样在动态围压下的仿真分析，讨论不同粒径的颗粒陶瓷对复合材料动态压缩的力学性能影响。研究结果表明：颗粒陶瓷粒径与复合材料的抗压强度密切相关，随着陶瓷颗粒粒径减小，即陶瓷颗粒数量增多，间隙减小时，复合材料的抗压性能也相应提高。     

陶瓷基复合材料的高温应用

介绍了陶瓷基复合材料的性能特点及其在航空航天领域和非航空航天领域中的应用；详述了制造陶瓷基复合材料的微波辅助化学汽相渗透技术的系统组成和试验研究。     

纤维增强玻璃与玻璃陶瓷基复合材料

简要介绍了纤维增强玻璃与玻璃陶瓷基复合材料的有关情况，包括纤维／基体配合原则，常用纤维与基体，典型材料与性能，以及目前的研究方向与仍需进一步研究的问题。     

纤维增强复合材料抗弹吸能特性研究

为研究树脂基纤维增强复合材料的抗弹吸能特性和机制,采用4.5 g球形碎片模拟弹,对不同基体的玻璃纤维和芳纶纤维增强复合材料板进行了弹道极限V50和抗冲击贯穿试验,分析了不同冲击状态下各复合材料靶板的吸能特性和破坏特点.研究发现,增强纤维的应变率效应会显著地反映到复合材料板的抗弹吸能特性中,破坏模式决定复合材料板的抗弹吸能能力;弹体冲击入射速度、纤维与基体的界面特性是影响复合材料板抗弹吸能的重要因素.结果表明,在一定速度下的贯穿比吸能试验方法,可有效地评价和比较各树脂基纤维增强复合材料板的抗弹性能,该试验方法是对V50试验方法的有效补充.     

纤维增强树脂基复合材料断口分析

介绍了维增强树脂基复合材料的特点,探讨了纤维增强树脂基复合材料纤维和基体树脂的断口形貌特征、断裂模式,以及断口分析中需要解决的问题。     

碳纤维增强铜基复合材料

综述碳纤维增强铜基复合材料的研究概况,对碳纤维增强铜基复合材料的工艺作了介绍,并对碳/铜复合材料的研究现状进行分析,认为进一步完善制备工艺和深入性能研究是碳纤维增强铜基复合材料的研究重点。     

碳化硅晶须增韧复合材料的研究现状

SiCW晶须由于具有极好的抗拉强度、耐高温性、抗高温氧化性能、拉伸模量等综合性能使其在航空航天、国防军工和民用等众多工业领域拥有广泛的应用前景。介绍了碳化硅晶须显微结构、性能、生长机理和制备方法;碳化硅晶须增强金属基、陶瓷基、树脂基复合材料材料的研究现状,并对SiCW晶须在增强复合材料方面的研究进行展望。     

高性能陶瓷材料的发展趋势

在“陶瓷—有发展前途的材料”的报告中阐述了陶瓷材料日益增长的重要性,并以不同的例子对目前的发展水平作了介绍。对高强度和耐高温陶瓷结构材料提出的高要求涉及到一系列问题,这些问题必须在今后几年内通过积极的基础研究和应用研究逐步加以解决。本文就这些问题和今后的发展方向进行了讨论。由材料研究所撰写的报告通过几个典型例子对陶瓷材料的发展方向作了探讨。     

铝基钎料在碳化硅颗粒增强铝基复合材料上的润湿性研究

采用多种铝基钎料进行了在SiC陶瓷、6 0 6 1铝合金及SiCp/6 0 6 1复合材料上的润湿性试验。研究了润湿性的影响因素 ,并分析了润湿机理和界面微观特征。试验结果为实现SiC颗粒增强铝基复合材料的钎焊连接提供了理论基础。     

纤维增强复合材料的超声扫描成像检测

通过对超声波声场和纤维增强树脂基复合材料声学特性的深入研究,采用基于时域、频域的信号处理方法,对深度方向的成像显示、纤维增强树脂基复合材料的成像特性等方面进行了有益的探讨,并且结合超声信号数字化技术设计了扫描检测系统,实现了材料中微小缺陷的成像检测。     

纤维增强复合材料的断裂力学研究进展

本文对近二十年来国内外研究纤维增强复合材料断裂力学的情况进行了回顾,讨论了复合材料断裂力学的理论发展和目前比较通用的一些断裂判据和各种计算模型,探讨了纤维增强复合材料断裂机制,并对纤维增强复合材料的发展方向表述了己见。     

硬质陶瓷粒子增强铝基复合材料——Ⅱ—机械性能与磨损特性

铸造铝合金中均匀弥散适当含量和尺寸的硬质陶瓷粒子能够提高强度或与基体合金保持相近的强度水平,硬质陶瓷粒子加入使复合材料的硬度和耐磨料磨损性能明显提高。本文对硬质陶瓷粒子增强铝基复合材料的机械性能和磨损特性作了综合介绍。     

高性能热塑性树脂及其复合材料的回顾

近年来,耐高温结构所用的一系列的以热塑性树脂为基的工业用复合材料已经问世。用这些新材料代替金属增强和纤维增强的热固性组件开始出现,本文就其性质和耐介质和化学的稳定性讨论了纯净的和用连续纤维增强的热塑性树脂的性能。论述了半结晶热塑性复合材料的组织和性能之间的相互关系,还论述了影响组织的因素、阐述了热塑性复合材料加工方法的优缺点并提供了热塑性复合材料在飞机上应用的一些实例。     

复合材料弹性枪架材料设计研究

本文应用矩阵结构分析方法,结合复合材料力学性能特点,研究了先进纤维增强复合材料弹性机枪枪架的柔度矩阵,为机枪系统合理的动力学匹配提供了必要的力学参数,研究确定了结构柔度矩阵中影响精度最敏感的柔度系数与前、后架杆抗弯刚度的关系,提出了一种基于枪架结构分析基础上,以枪架重量为控制目标函数,优化复合材料枪架的材料铺层设计方法.     

Al_2O_3陶瓷—石墨/超高分子量聚乙烯杂交纤维复合材料装甲抗弹性能研究

对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意义的结论。     

国外纤维增强复合材料的切削加工技术

综述了美国、加拿大、日本等国纤维增强复合材料的车削、钻削和铣削等加工技术的研究现状,介绍了纤维增强复合材料的高压水射流切割、激光束加工、电火花加工、超声波加工、电子束加工等特种加工技术。