复合材料学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

环氧树脂及其复合材料交联结构和宏观性能的分子模拟研究与进展

作者：张文卿; 李肇晨; 吴天宇; 吕晟东; 隋刚 刊期：2019年第02期

分子模拟技术能够从原子尺度探究聚合物体系的反应机制和内部结构的微观参数,从而讨论对聚合物基复合材料的宏观性能等方面的影响因素。本文围绕环氧树脂基复合材料的材料体系设计和结构-性能的关联性研究,总结了当前国内外应用分子模拟技术针对环氧树脂基体交联网络结构、纳米粒子增强环氧树脂机制的研究结果。同时,介绍了国内外运用分子模拟方...

空气过滤用电纺聚偏氟乙烯-聚丙烯腈/熔喷聚丙烯无纺布复合材料的制备及过滤性能

作者：王利娜; 娄辉清; 辛长征; 陈谋浩 刊期：2019年第02期

为开发高效低阻的空气过滤材料,采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯(PVDF)-聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维,并与聚丙烯熔喷非织造布复合制得高效复合过滤材料,研究了PVDF与PAN的质量比对溶液性质、表面形貌、比表面积、透气性和过滤性能的影响。结果表明,当PVDF与PAN质量比为3∶5时,其溶液可纺性最好,所得纤维直径均匀,约为0.59μm;利用BET比表面积分...

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料激光加热原位成型过程中的温度场

作者：宋清华; 刘卫平; 陈吉平; 刘奎; 杨洋 刊期：2019年第02期

连续纤维增强热塑性复合材料(Thermoplastic Composite,TPC)自动铺放(Automated Fiber Placement,AFP)可以实现铺层原位成型,因此在制造大型结构件、降低加工成本及提升生产效率方面潜力巨大。原位成型过程中铺层温度场分布对复合材料构件成型质量具有较大影响,且激光加热过程中又涉及激光能量场与预浸料吸收光能后产生的温度场之间相互耦联,机...

石墨烯纳米片/聚乙烯复合薄膜电磁干扰屏蔽

作者：尹俊强; 张伟超 刊期：2019年第02期

研制了一种取向性较高的石墨烯纳米片/低密度聚乙烯(GNS/LDPE)复合薄膜三明治结构,分析其电磁干扰屏蔽(EMIS)性能和机制。实验结果表明,GNS/LDPE复合薄膜的EMIS性能主要决定于其电学性质。根据材料电导率对多层复合膜进行理论计算,探讨GNS/LDPE复合薄膜多层结构的光吸收和多层反射机制。通过调整层结构的厚度和表面层深度及屏蔽材料的电导率可以...

基于三维Puck失效准则及唯象模量退化的复合材料臂杆屈曲分析

作者：李力; 黄哲峰; 杨增钦; 尚福林; 侯德门 刊期：2019年第02期

针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)臂杆结构在压缩和扭转载荷条件下屈曲与后屈曲问题,采用三维Puck失效准则和基于唯象分析的模量退化方法,同时考虑层合结构就位效应及沿纤维方向应力对横向强度的影响,建立了一种适用于考虑渐进失效CFRP结构的屈曲分析方法,并通过编写有限元软件ANSYS的USERMAT子程序进行了数值实现。与文献中实验结果的对比表...

有一定取向性的碳纤维增强尼龙6复合材料弹性模量的实验和理论研究

作者：张育宁; 姚瑞娟; 王会平; 白树林 刊期：2019年第02期

纤维增强热塑性聚合物基复合材料注塑成型后往往被认为是各向同性复合材料。然而,注塑成型后纤维会具有一定的取向性,从而使复合材料试样呈现各向异性的特点。为了合理预测此类复合材料的弹性模量,本文对碳纤维增强尼龙6复合材料注塑试样内部的纤维长度和取向分布情况进行了测试和分析,得出了纤维取向的分布规律。随后结合单向纤维增强聚合物基...

含孔CFRP正交层合板的双轴拉伸力学行为

作者：张江涛; 夏俊康; 张梅; 胡海晓; 翟鹏程; 李书欣 刊期：2019年第02期

采用加载臂开槽的中心开孔等厚度十字形试样,实验研究了正交对称铺层碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)层合板在双轴拉伸载荷作用下的力学行为,分析了3种双轴加载比对其拉伸强度和破坏行为的影响。研究表明:纤维被切断的铺层部分在拉伸作用下容易与其相邻铺层脱粘,导致层合板承载力下降;等双轴加载时,在孔边的被切断纤维与连续纤维间基体在横向...

含纤维波纹缺陷复合材料层合板的损伤分析

作者：曾文浩; 何鹏; 刘菲; 邹文斌; 杨永泰 刊期：2019年第02期

纤维波纹是复合材料层合板制备过程中的一种常见缺陷,会导致其刚度和强度显著下降,有效地预测含波纹缺陷复合材料层合板的失效强度具有显著的意义。基于此,本文采用解析的方式分别构造了纤维波纹呈正弦起伏与余弦起伏状的复合材料层合板模型。利用该模型,以Tsai-Wu准则作为失效判据,研究了一种含纤维波纹的碳纤维/环氧树脂复合材料层合板在受压...

聚四氟乙烯-芳纶/酚醛树脂斜纹织物衬垫不同磨损阶段弹性常数计算模型

作者：王秀梅; 骆林惠; 赖卫清; 辛亮亮 刊期：2019年第02期

为了探究磨损对聚四氟乙烯(PTFE)和芳纶(Kevlar)纤维及酚醛树脂基体(PTFE-Kevlar/酚醛树脂)编织成的斜纹织物衬垫宏观弹性常数的影响。基于复合材料细观力学中的数学模型和体积平均算法,结合斜纹衬垫的细观结构,建立了不同磨损阶段的细观几何模型。从未磨损阶段入手,基于纤维织物几何参数及纤维各自弹性常数,利用MATLAB计算衬垫纤维束和基体的各...

考虑纤维损伤的大孔口层合板缝合补强等效力学模型

作者：潘斌; 王继辉; 张桂明; 郭万涛; 喻光安; 祝奇枫 刊期：2019年第02期

不规则孔隙对复合材料横向拉伸力学性能的影响

作者：李波; 赵美英; 万小朋 刊期：2019年第02期

本文主要研究分析了不规则形状孔隙对复合材料单向板横向拉伸力学性能的影响。首先通过C++编写不规则孔隙随机分布算法。然后通过Python参数化生成包含随机分布纤维和不规则孔隙的重复胞元(Repeating unit cell,RUC)。最后使用有限单元法(Finite element method)分析研究了不规则孔隙对单向板横向拉伸性能(横向弹性模量和横向拉伸强度)的影响。...

混杂比对碳纤维-玄武岩纤维混杂增强环氧树脂基复合材料弯曲性能的影响

作者：马芳武; 杨猛; 蒲永锋; 支永帅 刊期：2019年第02期

将玄武岩纤维置于混杂铺层的压缩侧,研究了碳纤维-玄武岩纤维混杂增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能及混杂比对其弯曲性能的影响。通过对试样进行三点弯曲试验得到了材料的弯曲性能,并通过扫描电子显微镜观察材料的失效模式。与纯碳纤维增强环氧树脂基复合材料相比,当混杂比为16.7%和33.3%时,混杂复合材料的弯曲强度明显提升,弯曲强度分别提高12...

基于动刚度法的热环境下纤维增强聚合物基复合薄板抗振性能的退化

作者：张体南; 李晖; 荣万崇; 吴怀帅; 许卓; 陆鹏旭 刊期：2019年第02期

从动力学角度,提出了动刚度法来研究热环境下纤维增强聚合物基复合薄板的抗振性能退化特性。首先,考虑脉冲激励载荷的影响,利用能量法、板壳理论和振型叠加法等,实现了热环境下动刚度的理论求解。同时,总结和归纳了热环境下复合薄板抗振性能退化的分析流程,并以TC500碳纤维/树脂基复合薄板为例,通过对比理论与测试获得的动刚度、固有频率、阻尼...

热环境对基础激励作用下纤维增强树脂基复合薄板振动特性的影响

作者：李晖; 吴怀帅; 张体南; 闻邦椿 刊期：2019年第02期

采用理论与实际相结合的方式,研究了热环境对纤维增强树脂基复合薄板振动特性的影响。首先,建立了基础激励作用下纤维增强树脂基复合薄板在热环境中的解析模型,推导获得了固有频率、模态振型、振动响应及阻尼比的解析表达式,并给出了热环境下复合薄板振动特性的求解流程。然后,搭建了热环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统,并以TC500碳纤维/...

考虑材料各向异性的纤维增强聚合物基复合材料板损伤Lamb波检测和定位

作者：许颖; 陈锐; 卢苗苗; 祖红光 刊期：2019年第02期

超声Lamb波法是检测板状结构损伤的常用方法,然而纤维增强聚合物基复合材料(Fiber reinforced plastics,FRP)本身的各向异性会对Lamb波损伤定位的精度造成较大的影响。为了解决此问题,在传统椭圆法的基础上,提出了考虑材料各向异性的时间概率密度法的损伤定位方法。该方法通过考虑不同传播方向的A0模态波的群速度变化,计算FRP板上任意一点存在损...