碳纤维增强复合材料桥梁弯曲破坏过程有限元模拟

利用MTS-810型万能强力机测试复合材料桥梁的弯曲性能,得到复合材料桥梁载荷-挠度曲线和弯曲破坏形态。基于复合材料桥梁的真实结构,建立连续实体壳单元桥梁模型,运用商用有限元软件Abaqus/Explicit计算桥梁的弯曲破坏过程。计算得到的载荷-挠度曲线与试验具有较好的一致性;破坏位置均发生在支撑辊的位置;复合材料桥梁的破坏模式主要表现为纤维断裂、基体开裂、分层破坏以及腹板屈曲失稳。研究结果表明,有限元法用于复合材料桥梁的性能预测和优化设计是有效的。     

碳纤维增强复合材料接头研究进展

本文综合叙述了碳纤维增强复合材料接头的设计、成型工艺、强度分析、试验方法及其研究进展,重点介绍了碳纤维增强复合材料耳片接头的尺寸设计、铺层设计和承载设计,以模压法和三维编织法为例介绍了耳片接头的工艺流程,对用于接头强度分析的有限元法、解析法及其相关的强度理论进行了叙述,探讨了复合材料接头拉伸、弯曲和剪切的试验方法,指出了接头设计和试验中存在的问题和今后的研究方向。研究表明,碳纤维增强复合材料接头一般优先选择增强型层压式结构形式,三维编织呈厚度方向增强结构以及关于接头疲劳的研究是今后研究和发展的方向。     

碳纤维增强聚乙烯复合材料切削加工性能分析

在各碳纤维方向下的碳纤维增强聚乙烯(CFRP)会表现出力学与热性能的较大差异,通过控制不同切削实验参数,利用控温直角切削测试系统测试了各纤维方向CFRP在设定温度下的切削特性。研究结果表明:在刀具对工件最初切入时,主切削力快速增大,达到一个稳定的阶段之后大幅减小。纤维和刀具形成垂直切削角的情况下,切削力随温度上升而显著减小,到达高温状态时切削力相对于低温状态只有10%。在90°切削角条件下,在切削面下产生了更明显的开裂损伤;在135°的切削角条件下,刀具跟CFRP材料尤其是纤维形成更大的接触面积,降低了接触力;形成180°的切削角后,纤维和刀具的切削刃保持相互平行的状态。本文研究为设计新的CFRP切削条件与后续新工艺的开发创造了基础。     

碳纤维增韧增强氮化硅陶瓷基复合材料力学性能的数值模拟

基于Tanake-Mori基体平均应力以及Eshlby等效夹杂法,提出了1种求连续相材料的应力和应变的近似理论,由此可精确评估两相和3相复合材料的力学性能。本文利用计算机模拟对碳纤维增韧的氮化硅复合材料（Cf/Si3n4)的弹性模量、剪切模量和泊松比进行理论计算,从其内部微观结构出发,探讨了不同相含量、气孔的含量以及形状等复合材料力学性能的影响。     

碳纤维增强复合材料加工技术研究进展

为顺应新时期工业,建筑业,航天技术业的快速发展,技术革新和新材料应用已为社会发展的决定因素,也为人类技术文明走向更高的阶段提供了基本保障。在新材料逐渐取代传统材料的大背景下,碳纤维增强复合材料也得到了广泛应用,使得各行各业都面临着新的发展机遇。介绍了碳纤维复合材料的多种加工方式,旨在了解各技术方法不同情况下的应用,通过深入分析,研究碳纤维复合材料更为科学的加工技术。     

碳纤维增强聚乳酸复合材料的研究进展

介绍了以碳纤维为增强纤维、聚乳酸为基体,采取相应的加工工艺制备出碳纤维增强聚乳酸复合材料的种类与制备工艺,研究了该复合材料的相关性能,发现该材料与聚乳酸材料相比力学性能、抗冲击性能得到了明显改善,有一定的降解性,并且生物相容性良好,适合于开发骨折内固定材料、骨修复材料等.概述了碳纤维增强聚乳酸复合材料在工业化生产及应用中存在的主要问题,并对今后的应用研究进行了展望.     

碳纤维增强热塑性复合材料增韧研究进展

针对热塑性碳纤维增强复合材料（CFRTP）的增韧改性研究进行了综述,总结了通过增韧剂共混改性、多增强体协同增韧改性、碳纤维（CF）表面的物理及化学改性及加工成型工艺调控等增韧方法,综述了提高复合材料韧性的研究进展。     

国内碳纤维增强热塑性复合材料研究进展

摘要：综述了近几年国内碳纤维(CF)增强热塑性复合材料的研究进展,主要概述了CF不同预处理方式、CF含量、制备工艺、试验条件等对CF增强热塑性复合材料力学、摩擦磨损等性能的影响。     

碳纤维增强复合材料增韧技术研究进展

碳纤维复合材料凭借其优异的特性,如高强轻质、高比强度和高比刚度,在航空航天、汽车制造以及体育器材等领域得到了广泛应用。但其脆性较大,容易受到外界冲击而产生裂纹或断裂。随着科技的不断进步和应用需求的日益增长,对碳纤维复合材料性能的要求也在不断提升,特别是对其韧性方面的要求。本综述从树脂增韧、Z向增韧和层间增韧三个方法介绍了碳纤维增强复合材料的增韧技术,通过对当前已经开展的研究进行分析,对比分析了其增韧方法的优势与不足之处,并对层间纤维增韧复合材料的发展进行了展望。     

碳纤维增强SiC陶瓷复合材料的研究进展

碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能,是航空航天和能源等领域新的高温结构材料研究的热点之一．本文回顾了增强体碳纤维的发展,对材料的成型制备工艺,材料的抗氧化涂层研究进展和现有的一些应用做了综述,并展望了碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景．     

碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究进展

概述了碳纤维增强热塑性复合材料的成型工艺,讨论了这些成型工艺技术的研究实例,分析了这些技术的特点。阐述了不同工艺参数对碳纤维增强热塑性复合材料性能的影响,介绍了新型成型工艺研究的方法,展望了碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺的未来发展趋势。     

碳纤维增强尼龙复合材料表面改性研究进展

碳纤维增强尼龙复合材料因其轻质高强、具有优异的耐腐蚀和热稳定性等优点,在航空航天、汽车等领域得到了广泛应用。综述了近几年来碳纤维增强尼龙复合材料表面改性在干法、湿法和纳米材料多尺度三个改性方面的研究进展,描述了三种改性方式的机理原理、研究思路和技术手段,指出了该复合材料在力学性能和润湿性能等方面的优势,并总结了目前碳纤维增强尼龙复合材料表面改性存在的主要突出问题和相应的解决措施,最后针对该复合材料的研究方向和应用前景进行了展望。     

碳纤维增强复合材料微波吸收性能研究进展

传统的铁基复合材料和陶瓷基复合材料存在密度大、吸收性能差、吸收频带窄等缺点,在电磁波吸收领域应用受限。近年来,碳基复合材料具有密度低、电导率高等优点,成为备受关注的吸波材料。碳纤维增强复合材料（CFRP）作为一种轻质、高强度、高刚度和耐高温的材料,在吸波材料领域具有独特的优势。文章介绍了吸波材料的作用机理和电磁波损耗机理,并综述了近年来碳纤维增强复合材料（CFRP）吸波改性的研究进展。其中吸波改性主要分为两大类,一类是在材料基体中引入特殊的物质和结构,包括磁性金属改性、纳米改性、表面结构改性;另一类则是对材料表面进行涂层处理,包括复合涂层和梯度涂层。文章对CFRP吸波复合材料的发展趋势进行展望。     

碳纤维增强聚碳酸酯复合材料

碳纤维及其复合材料是六十年代后期,随着航空和航天等尖端科学技术发展而迅速发展起来的新型结构材料。用碳纤维增强树脂可制得具有优良综合性能的碳纤维—树脂复合材料。必须指出,碳纤维—热固性树脂复合材料往往由于难于实现快速加工成型,边料不能再加工及其预浸渍的半成品不适宜于长期贮存(往往只能在低温条件下保存有限的时间),从而限制了其应用。     

碳纤维增强陶瓷复合材料

一、引言1880年,爱迪生(Edison)发明了电灯,灯丝就是碳纤维。1607年,钨丝研制成功,它更有效地把电能转换为光,从此结束了碳纤维作为灯丝的历史使命,研究工作也就停顿下来。本世纪五十年代初,随着宇航和导弹技术的突飞猛进,碳纤维又重新引起人们的重     

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.     

碳纤维增强复合材料倒棱刀具切削试验及参数预测

对碳纤维增强复合材料(CFRP)进行切削处理时,传统倒棱型刀具会产生更大的切削径向力并引起刀具后刀面发生更明显的磨损,对加工精度与刀具综合性能产生不利影响.为了减缓死区(DMZ)的挤压作用,研究设计了一种可以修正滑移线的倒棱刃口刀具切削模型,并开展正交切削试验参数优化.当未变形切屑厚度(UCT)比倒棱刃口的长度更大,刀具微刃口处于被切屑流包覆的状态,形成了以下3个滑移线场范围.结果表明,模型预测结果与测试结果形成了良好的吻合状态,切屑厚度预测误差均值约4.8％,逐渐提高倒棱角与长度后,都引起了切屑厚度降低.预测得到的切削力都比测试值更大,进给力测试值同样低于预测值,并且BUE也没有被快速带走,从而减缓了DMZ挤压作用.     

碳纤维增强陶瓷基复合材料抗烧蚀研究进展

碳纤维增强陶瓷基复合材料（CFRCMCs）在高温、有氧环境下的易氧化和易烧蚀问题,严重制约该材料在航空航天领域的广泛应用。表面涂层与基体改性技术是提高该材料抗烧蚀性能的有效手段。综述了目前难熔金属碳化物和硼化物,如SiC,ZrC,TaC,HfC,ZrB₂,HfB₂等,CFRCMCs表面涂层与基体改性技术的研究进展,并提出了CFRCMCs表面涂层与基体改性研究中存在的问题及今后潜在的发展方向。     

短切碳纤维增强尼龙66复合材料研究进展

碳纤维的表面处理和尼龙的改性以及各种碳纤维/尼龙基复合材料的制备是当前研究热点之一。与纯尼龙相比,碳纤维的加入使材料表现出更优异的力学和摩擦学性能,拓展了尼龙高技术领域的应用空间。概述了碳纤维/尼龙66复合材料的制备方法、结构及性能方面研究进展,并提出了相关研究方向,为今后提高碳纤维增强尼龙66基复合材料力学性能和摩擦学性能研究提供参考。     

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展

碳纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料因其良好的机械性能、阻燃性、耐化学腐蚀性,在电子信息、航天航空等领域的应用越发广泛。界面是影响复合材料性能的关键因素,为进一步提高复合材料性能以适应不同的构件和使用环境,碳纤维与聚苯硫醚的界面性能越来越受到重视。本文从成型工艺、碳纤维上浆剂和树脂改性三个方面总结了碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的影响因素和研究进展。