《纤维复合材料》学术论文征稿

《纤维复合材料》由国家新闻出版总署批准,国内外公开发行的优秀学术期刊。《纤维复合材料》于1984年创刊,由哈尔滨玻璃钢研究院有限公司主办,国家树脂基复合材料工程技术研究中心协办。主要刊登聚合物基复合材料领域的新材料、新技术、新工艺、新设备、新应用等方面的研究与技术论文。经过近50年的发展,《纤维复合材料》已发展成为中国复合材料行业广泛认可的技术交流平台和宜传平台,积极推动了中国复合材料行业的技术进步和发展。

《纤维复合材料》学术论文征稿

《纤维复合材料》由国家新闻出版总署批准,国内外公开发行的优秀学术期刊。《纤维复合材料》于1984年创刊,由哈尔滨玻璃钢研究院有限公司主办,国家树脂基复合材料工程技术研究中心协办。主要刊登聚合物基复合材料领域的新材料、新技术、新工艺、新设备、新应用等方面的研究与技术论文。经过近50年的发展,《纤维复合材料》已发展成为中国复合材料行业广泛认可的技术交流平台和宣传平台,积极推动了中国复合材料行业的技术进步和发展。

《纤维复合材料》学术论文征稿

《纤维复合材料》由国家新闻出版总署批准,国内外公开发行的优秀学术期刊。《纤维复合材料》于1984年创刊,由哈尔滨玻璃钢研究院有限公司主办,国家树脂基复合材料工程技术研究中心协办。主要刊登聚合物基复合材料领域的新材料、新技术、新工艺、新设备、新应用等方面的研究与技术论文。

碳纤维复合材料在卫星结构中的性能与优势分析

随着航天技术的不断发展,对卫星结构材料的要求日益严格。碳纤维复合材料以其轻质、高强、高模、耐疲劳等优异性能,成为卫星结构设计的首选材料。为此,本文梳理了目前碳纤维复合材料在低轨卫星及卫星天线上的应用情况,综合分析了碳纤维复合材料在卫星结构中的优势,结合未来我国卫星结构对碳纤维复合材料的发展需求,总结展望了我国未来碳纤维复合材料在卫星结构中的发展趋势。

乙烯基树脂及其团状模塑料的耐磨性研究

本文对比了乙烯基树脂浇注体和乙烯基团状模塑料(乙烯基BMC)的力学性能、热性能和耐磨性能,结果表明,相比乙烯基树脂,乙烯基BMC材料具有优异的综合性能,其中硬度在60以上,提升了77%;弯曲强度达到160 MPa以上,提升了14%;老化前质量磨损在4~5 mg之间,体积磨损在2~3 mm 3之间,分别降低了约96%和97%;老化后质量磨损为8~30 mg,体积磨损在4~14 mm 3之间,分别降低了65%和80%以上。

整体化“E”形复合材料框成型工艺设计

随着航空先进复合材料应用愈发广泛,复合材料零件的形式逐渐增多,应用也愈发广泛,框是飞机的重要组成部分,常用作机身隔框或其他骨架零件,其直接影响着飞机的外形准确度和结构承载能力,“E”形复合材料框的巧妙设计和尝试提高了复合材料框的整体化水平,避免了金属框类零件难加工、疲劳性差等缺点,分析此“E”形复合材料框零件的结构特点,基于真空袋-热压罐成型方法,阐述了该类零件成型的工艺难点和关键控制点,巧妙设计成型工装方案,严格控制工艺操作流程,制造出内部质量好、外形尺寸精准、外观良好的复合材料“E”形框零件。

中小型无人机国产碳纤维复合材料剪切性能研究

研究测试了不同国产碳纤维预浸料的剪切性能,包括层间剪切性能和纵横剪切性能。TT700S层间剪切性能是60.3 MPa,ZT7G材料层间性能达到81.8 MPa,CQ材料层间性能达到79.3 MPa,EM118材料层间性能达到64.5 MPa。T700高温碳纤维,层间剪切强度达到97.3 MPa,T800高温碳纤维层间剪切强度达到102 MPa。纵横剪切性能均高于MTM28进口材料。结果表明,目前国产碳纤维预浸料力学性能基本与进口材料相当,能够应用中小型无人机的设计和生产。

工艺参数对热塑性复合材料热压成型L形构件褶皱缺陷的影响

针对热塑性复合材料构件热压成型工艺产生褶皱缺陷问题,本文基于ABAQUS有限元软件建立了热塑性复合材料L形构件热压成型数值仿真分析方法,通过层合板力学性能和热物性能测试确定仿真分析所需材料参数,并通过试验验证了建立的仿真分析方法能够用于褶皱缺陷研究,在此基础上探究了层合板预热温度、模具初始温度和支撑弹簧刚度3个工艺参数对L形构件热压成型后褶皱缺陷的影响规律。结果表明:(1)层合板预热温度越高,模具初始温度越低,L形构件出现褶皱缺陷的区域越大,层合板预热温度为380℃时,模具初始温度为180℃时,褶皱缺陷的区域最小;(2)弹簧刚度过大或者过小,褶皱缺陷的区域都会增大,弹簧刚度为1.2 N/mm时,褶皱缺陷的范围最小。

基于真空导入工艺的大尺度复合材料异型构件成型技术研究

研究了大尺寸复合材料水滴形截面异型构件的成型工艺。在达西定律的基础上采用实验法测得了玻璃纤维织物渗透率,建立了树脂浸润过程的仿真模型。采用仿真软件对典型构件一体成型充模过程进行仿真分析,分别对中心点注射、中心线注射、单边注射和多线程接力注射方案进行探讨,仿真结果表明,多线程接力注射方案可有效缩短充模时间,满足树脂适用期内完成充模的要求,并达到100%充模率。采用多线程接力注射方案制备了典型构件样机,实际充模时间与理论计算相差约10%,对生产实践具有指导性意义。

玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂板材的制备与性能研究

玻璃纤维增强热塑性复合材料具有重复成型、高韧性、高耐久性、可设计、环境友好及可回收利用等优势。为解决由聚丙烯树脂粘度高与尼龙树脂吸水率高引起的复合材料成型工艺与耐久性问题,本项目采用模压工艺研发并制备了玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂复合材料板材,研究了混杂模式对于板材力学性能与热性能的影响规律与机理,比较分析了水分子在混杂复合材料内的扩散行为。研究发现,单层层间交替混杂模式板材具有最高的力学性能,拉伸、弯曲和剪切强度最大提升率为132.8%、127.4%和110.4%,归因于混杂板材中两种预浸带在层间粘结-挤压作用下协同受力,材料性能充分发挥;相比之下,五层预浸带层间交替混杂模式板材存在明显薄弱界面层,削弱了板材整体协同受力作用。此外,混杂板材由于聚丙烯树脂憎水性以及逐层交替混杂模式,延缓或阻止了水分子在尼龙树脂内部的吸收和扩散行为,导致混杂板材吸水率大幅下降,这对于提升尼龙树脂基复合材料的耐久性具有重要意义。

大比例芯-板比的混合夹芯复合材料阴模成型工艺的研究

本文对大比例芯-板比的混合夹芯复合材料阴模成型工艺进行了研究,以解决该产品R角内部缺陷、泡沫芯材塌陷的产品质量问题,将该产品的R角结构进行了切割打磨,使用光学显微镜观察并分析了阴R角中典型的缺陷结构。开展了预浸料对比试验、R角辅助压实工装对比试验、蜂窝稳定化试验来分析缺陷产生的原理,探索消除R角内部缺陷的方法。此外,还研究了泡沫芯材在常用的复合材料成型工艺参数下的压缩变形情况,探索出了对泡沫进行密封保存以及增加保护盖板厚度的方法来解决其塌陷变形的问题。通过以上研究形成了大比例芯-板比的混合夹芯复合材料阴模成型的优化工艺方法,解决了该产品R角内部缺陷和泡沫塌陷的问题。

针刺结构SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料的等离子烧蚀性能及介电性能研究

通过溶胶凝胶法制备针刺结构石英纤维增强石英(SiO_(2f)/SiO_(2))复合材料,研究了其在1400℃~2000℃下的等离子烧蚀性能,并研究了其介电性能的变化。利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料进行了表征,采用短路波导法对材料Ku波段的介电性能进行数据分析。研究结果表明,随着烧蚀温度由1400℃升高至2000℃,质量烧蚀率和线烧蚀率分别由0.001 g/s和0.003 mm/s增加到0.003 g/s和0.012 mm/s,介电常数由2.95升高到3.05,介电常数变化≤0.1,损耗角正切无明显变化规律且均小于0.008。

纤维增强复合材料柔性封堵结构分析与验证

变弯度机翼展向翼端面封堵结构对于提升可变体机翼的变形精度、防止气流分离重要作用。本文针对刚柔耦合变弯度前缘结构,提出了以纤维增强复合材料为壳体,填充弹性基柔性材料的柔性封堵结构设计方案,建立了有限元模型在结构载荷作用下对其力学性能、封堵性能进行分析,制备所设计的柔性封堵结构并对其进行了试验验证。结果表明:(1)柔性封堵结构仿真模拟结果符合实际变形情况,最大应力为412.96 MPa,最大应变为4.15%;沿机翼弦向方向的位移从固定端向前缘逐渐变大,最大位移为6.28 mm;(2)所制备的柔性封堵结构在进行初次压缩试验后,其载荷值随位移的变化近似线性变化,满足变弯度机翼前缘的变形需求。

平纹织物增强复合材料传热性能的研究

建立了平纹织物面板复合材料的模型,借助有限元方法预报复合材料的热传导过程,并用导热系数表征其隔热性能。结果表明:平纹织物面板复合材料内部节点与热源面距离增加时,节点温度和热通量均呈现递减的趋势,热通量沿温度梯度方向传递。重点分析了面层厚度对其导热系数的影响,面板厚度增加时复合材料的导热系数变小,隔热性能更佳。并通过红外热成像试验测试了平纹织物面板复合材料的热传导过程、温度分布和最终热平衡时的温度,与有限元方法得到的结果具有一致性。

弯曲疲劳下碳纤维复合材料的剩余模量研究

碳纤维复合材料具有优异的力学性能,在航空航天及地面交通运输领域得到了广泛的应用。应用在车辆上的碳纤维复合材料在车辆长时间的行驶过程中,会受到交变载荷的作用,导致其性能下降从而影响复合材料的使用寿命。本文选用692-3K型环氧树脂为基体,24K-T300碳纤维为增强体,采用VARTM的方法制备碳纤维树脂基复合材料板,对三种不同铺层层数的复合材料板进行静态弯曲试验,得到在6层铺层下的极限弯曲应力为572.9 MPa。采用20Hz频率和50%载荷水平对复合材料进行三点弯曲疲劳试验,探究了复合材料在循环周次逐渐增加的过程中的剩余模量变化。随着循环周次的增加,弹性模量呈现先降低再升高的趋势,然而循环周次进一步的增加并没有导致弹性模量升高,反而导致下降。这表明循环周次对弹性模量存在影响。进一步研究发现,复合材料内部存在部分尚未完全固化的树脂,推测这部分未固化树脂在疲劳循环过程中吸收热量开始固化从而修复了疲劳循环过程中产生的微裂纹,这是导致弹性模量出现先下降后上升趋势的原因。

复合材料压力容器的研究与制备

本文介绍了复合材料压力容器的研究进展,分析了影响压力容器设计的主要参数,根据网格理论,结合缠绕角和铺层顺序的优化,设计制备了国产碳纤维复合材料压力容器。试验结果表明,压力容器设计满足技术要求,国产碳纤维在CFRP压力容器上的应用是可行的。

基于网格模型的自动铺丝路径规划方法

针对复合材料自动铺丝工艺,研究基于网格模型的自动铺丝路径规划方法。梳理了自动铺丝路径规划的业务流程,对三角网格拓扑关系进行重建,节省数据存储空间;提出了基于给定点与方向的定向延伸算法,用于精确计算网格模型的线型路径点;对路径等距后的点集进行优化,避免了等距后的线型自交以及凸边现象,保证了线型的准确;对所规划路径的压辊可铺放性分析方法进行研究,并基于分析结果提出了路径优化策略。结合CATIA二次开发工具CAA在VS平台对自动铺丝路径规划模块进行开发,并通过实例验证了本文所研究方法的可行性与可靠性。

壁板类复合材料零件成型质量缺陷工艺改进

本文以解决航空产品中常见的壁板类复合材料零件在制造过程中存在的质量缺陷为出发点,研究了多种工艺方法手段,优化了包括0°纤维制备及填充方法、工装结构、热隔膜预成型工艺、胶膜及预浸料的固化工艺等技术。通过对工艺方法的一系列改进,验证原材料树脂的流动度,改善了零件内部分层、空隙和脱粘等一系列壁板制造过程中的缺陷问题及零件表面质量。最终,达到了提高复合材料壁板制造质量,符合检测要求,满足装配使用需求的目的。

非金属包装箱结构优化与多工况仿真分析

为满足非金属包装箱结构优化及减重的需求,本文以端开式包装箱为对象,通过CATIA参数化建模生成等效简化模型,利用CATIA仿真与分析模块进行结构参数的优化仿真,并通过CATIA CPD模块联合ABAQUS软件开展非金属包装箱详细模型的建立及多工况力学性能的数值模拟分析,获得结构优化方向,并讨论蒙皮厚度及夹心材料厚度、支撑件厚度等对包装箱应力和位移分布的影响,得出关键设计参数对非金属包装箱强度和刚度的影响规律,为非金属包装箱等大型复杂产品的结构优化提供参考,并适应该类产品快速开展优化设计的要求。

复合材料高温试样加强片应用浅析

本文对制备纤维增强复合材料高温力学试样使用的加强片和胶粘剂,以及一体成型试样进行了研究。本文对粘贴加强片的胶粘剂进行了研究和验证,包括双组份耐高温胶粘剂、多组份耐高胶粘剂、结构胶膜和双马树脂;对加强片材质进行了研究和验证,包括金属加强片和复合材料加强片;对加强片与试样的一体成型工艺进行了研究。结果表明:不同胶粘剂的工艺条件不同,应用的范围也有较大差异;高温试验中,复合材料加强片更为适用,推荐使用耐高温树脂体系,纤维布或0°/90°正交铺层的加强片;加强片采用与试样本身一体共固化的方式成型,可以制备标准的高温力学试样,有效避免二次粘接引起的影响。