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三维机织复合材料预制件结构优选CAD
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作者 杨连贺 《天津工业大学学报》 CAS 2003年第1期40-42,共3页
探讨了三维机织复合材料预制件结构的多样性 ,针对预制件结构难以选择的问题 ,采用模糊数学多指标综合评判法 ,编制了三维机织复合材料预制件结构CAD软件 ,得到了令人满意的结果 .这一软件可解决三维机织复合材料预制件结构的优化问题 ... 探讨了三维机织复合材料预制件结构的多样性 ,针对预制件结构难以选择的问题 ,采用模糊数学多指标综合评判法 ,编制了三维机织复合材料预制件结构CAD软件 ,得到了令人满意的结果 .这一软件可解决三维机织复合材料预制件结构的优化问题 ,为复合材料设计人员提供了一个方便、快速的辅助设计环境 . 展开更多
关键词 三维机织复合材料预制件结构 优选 CAD 设计 软件
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苎麻三维结构纬编针织复合材料预制件的研制 被引量:5
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作者 王俊勃 万振江 金小慧 《西北纺织工学院学报》 2001年第1期36-39,共4页
用苎麻和玻璃纤维设计、织造了米拉诺罗纹加衬纬和变化畦编加衬纬三维结构纬编针织复合材料预制件 ,并测试和分析了预制件的拉伸性能 .结果发现 :米拉诺罗纹组织的织物强度和衬纬强度都比变化畦编组织高 ;苎麻纱线性能的一致性差 ,易发... 用苎麻和玻璃纤维设计、织造了米拉诺罗纹加衬纬和变化畦编加衬纬三维结构纬编针织复合材料预制件 ,并测试和分析了预制件的拉伸性能 .结果发现 :米拉诺罗纹组织的织物强度和衬纬强度都比变化畦编组织高 ;苎麻纱线性能的一致性差 ,易发生非均匀断裂 。 展开更多
关键词 苎麻 玻璃纤维 三维结构纬编针 预制件 复合材料
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复合材料预制件——三维正交互锁机织物的试验研究 被引量:3
3
作者 顾平 《南通纺织职业技术学院学报》 2001年第1期1-4,共4页
本文分析了用于复合材料预制件的三维机织物的结构与成形类别,通过样品试制,阐述了利用普通织机制织三维正交互锁机织物的结构特征、织造原理与方法。
关键词 复合材料预制件 三维正交互锁 试验研究 造方法 结构
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结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响 被引量:1
4
作者 武维莉 潘忠祥 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2024年第1期63-73,共11页
为了研究三维机织结构参数与复合材料力学性能之间的关系,设计织造了4种不同结构的三维机织物,包括浅交直联、层层角联锁、接结纬接结和接结纬接结+衬纬纱结构,并分别将其制备成复合材料,通过材料试验机探究所得复合材料的结构参数对拉... 为了研究三维机织结构参数与复合材料力学性能之间的关系,设计织造了4种不同结构的三维机织物,包括浅交直联、层层角联锁、接结纬接结和接结纬接结+衬纬纱结构,并分别将其制备成复合材料,通过材料试验机探究所得复合材料的结构参数对拉伸、剪切性能的影响。结果表明:纤维体积分数相同时,纱线的屈曲和纱线交织结构决定了复合材料的拉伸性能及尺寸稳定性。经向上,浅交直联结构复合材料拉伸性能和尺寸稳定性最佳,经纱屈曲大的接结纬接结+衬纬纱结构复合材料拉伸性能和尺寸稳定性最差;纬向上,接结纬接结结构复合材料拉伸性能和离散性最差。对比2个方向的拉伸性能发现,复合材料的纬向拉伸性能远远优于经向拉伸性能。织物的交织结构决定了剪切性能及尺寸稳定性,浅交直联复合材料的结构紧密,剪切模量最大,接结纬接结复合材料的结构疏松,剪切模量最小,而剪切强度几乎呈相反的规律。该研究明确了纤维体积分数、纱线屈曲程度、织物交织结构等结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响,为三维机织复合材料的研究和应用提供了参考。 展开更多
关键词 三维 复合材料 拉伸性能 剪切性能 尺寸稳定性
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三维机织复合材料的连接性能与失效机制
5
作者 张茜 张一帆 +7 位作者 邹齐 张鹏 焦亚男 安柳絮 刘燕峰 张代军 郝俊杰 陈利 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第9期5-11,66,共8页
为了研究织物结构对三维机织复合材料连接性能的影响,设计了多层多向机织结构和层联机织结构复合材料,建立了开孔连接结构宏细观耦合分析模型,揭示了三维机织复合材料连接失效机制。研究表明:±45°纱所占的比例对复合材料机械... 为了研究织物结构对三维机织复合材料连接性能的影响,设计了多层多向机织结构和层联机织结构复合材料,建立了开孔连接结构宏细观耦合分析模型,揭示了三维机织复合材料连接失效机制。研究表明:±45°纱所占的比例对复合材料机械连接的挤压强度具有重要影响,±45°纱线的引入,可以提高承载纱线的含量,能够有效改善孔边的应力集中现象;多层多向机织复合材料主要发生0°纱、90°纱和斜向纱的横纵向的损伤,损伤最初发生在孔边并逐渐扩展且呈对称分布,载荷的传递方向和损伤的传播方向呈现角度的特征。 展开更多
关键词 三维复合材料 开孔连接 宏细观耦合模型 力学行为 失效
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三维机织预制体结构对C/C复合材料力学性能的影响 被引量:4
6
作者 杨彩云 胡振英 周红英 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期29-32,37,共5页
本工作设计并用炭纤维织造了两种不同结构的三维预制体,即三维角联锁结构(JLS)和三向正交结构(SZJ),采用化学气相渗透(CVI)致密和液相树脂浸渍/炭化的增密工艺,制备出C/C复合材料,测试并对比分析了拉伸性能和冲剪性能。结果表明:预制体... 本工作设计并用炭纤维织造了两种不同结构的三维预制体,即三维角联锁结构(JLS)和三向正交结构(SZJ),采用化学气相渗透(CVI)致密和液相树脂浸渍/炭化的增密工艺,制备出C/C复合材料,测试并对比分析了拉伸性能和冲剪性能。结果表明:预制体结构对C/C复合材料的力学性能有很大影响,同时决定拉伸断裂破坏模式。三向正交结构C/C复合材料的力学性能好于三维角联锁结构的C/C复合材料。 展开更多
关键词 C/C复合材料 三维预制 力学性能 增强体结构 拉伸断裂模式
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新型三维纺织复合材料预制件织造方法的探讨 被引量:2
7
作者 张莉 马崇启 程庆基 《产业用纺织品》 北大核心 2006年第12期5-9,共5页
简要叙述了三维机织与编织的织造方法,纯三维机织织物强度低,纤维体积含量较小;而纯编织织物虽然轴向力学性能优良,但层间剪切强度及横向的力学性能较差。为克服这两者的缺点而探索一种新的织造方法,即机织与编织结合的方法,对这种新方... 简要叙述了三维机织与编织的织造方法,纯三维机织织物强度低,纤维体积含量较小;而纯编织织物虽然轴向力学性能优良,但层间剪切强度及横向的力学性能较差。为克服这两者的缺点而探索一种新的织造方法,即机织与编织结合的方法,对这种新方法做了初步的实验研究,以期推动纺织复合材料这门学科不断向前发展。 展开更多
关键词 三维 复合材料预制件 二步编 与编相结合 结构
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机织复合材料预制件的研究 被引量:7
8
作者 杨彩云 《天津纺织工学院学报》 北大核心 1993年第3期17-23,共7页
本文基于上机织造的实验,运用机织原理,从理论与实践的结合上阐明了用机织方法生产复合材料用某些型材的可行性,为改善复合材料辅层制件的性能提供了一种途径,也为开发复合材料应用的新领域拓宽了道路。
关键词 复合材料 预制件 型材
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三维角联锁机织铺层复合材料的开孔拉伸性能
9
作者 吴宁 孟影 +1 位作者 朱超 侯琦琳 《聊城大学学报(自然科学版)》 2024年第1期46-51,61,共7页
为了研究孔径对三维角联锁机织铺层复合材料拉伸性能的影响,制备了三种不同孔径的三维角联锁机织铺层复合材料并测试了其拉伸性能,并利用非接触全场应变测试系统和显微图像分析技术对复合材料进行了表征。结果表明,在拉伸过程中应变集... 为了研究孔径对三维角联锁机织铺层复合材料拉伸性能的影响,制备了三种不同孔径的三维角联锁机织铺层复合材料并测试了其拉伸性能,并利用非接触全场应变测试系统和显微图像分析技术对复合材料进行了表征。结果表明,在拉伸过程中应变集中区域从孔的周边过渡到左右两侧,应变累计变化速率随着孔径的增大而增大。相比于开孔前样品,6、10、14 mm三种孔径样品的拉伸强度分别下降了23.13%、44.47%、50.08%,开孔试件的模量分别下降了16.92%、14.93%、22.25%。拉伸破坏包含纱线断裂、纤维拔出、界面脱粘等形式,其中较大孔径(14 mm)条件下,断口处分层破坏现象不显著。 展开更多
关键词 三维角联锁铺层复合材料 孔径 开孔拉伸性能 失效模式
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几种机织复合材料预制件的设计与织造 被引量:1
10
作者 郭兴峰 《天津纺织科技》 1996年第4期26-30,共5页
预制件生产是复合材料制造的基础,本文主要讨论了整体板材、夹芯板材、缝合板材、等周长分枝管道、等截面分枝管道、双排管道等不同结构立体机织物的设计方法和织造应注意的问题。
关键词 复合材料 预制件 设计
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三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制
11
作者 李天宇 沈伟 +1 位作者 陈立峰 竺铝涛 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期183-189,共7页
为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观... 为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观测材料内部结构的损伤情况,并分析材料的失效机制。结果表明:三维角联锁机织复合材料的弯曲强度达到136.43 MPa,弹性模量接近20 GPa,材料的抗弯曲性能优异;基体开裂、下表面纤维断裂和分层是材料的主要弯曲失效模式;材料沿厚度方向的压缩应力达到266.17 MPa,具有良好的抗压缩性能;当承受压缩载荷时,材料在厚度方向上的主要破坏机制表现为剪切破坏。 展开更多
关键词 角联锁结构 复合材料 角联锁复合材料 碳纤维 弯曲性能 压缩性能 失效
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三维角联锁机织复合材料面内低温冲击压缩损伤
12
作者 刘慧慧 李嘉 +2 位作者 顾伯洪 孙宝忠 胡美琪 《纺织科学与工程学报》 CAS 2024年第4期58-64,共7页
研究三维角联锁机织结构复合材料面内方向在20℃、-40℃和-80℃温度场下、应变率在300/s~1000/s范围内的冲击压缩性能,采用高速摄影观察复合材料在20℃下的渐进破坏损伤过程,并借助光学显微镜和扫描电镜分析不同温度下复合材料的失效模... 研究三维角联锁机织结构复合材料面内方向在20℃、-40℃和-80℃温度场下、应变率在300/s~1000/s范围内的冲击压缩性能,采用高速摄影观察复合材料在20℃下的渐进破坏损伤过程,并借助光学显微镜和扫描电镜分析不同温度下复合材料的失效模式。结果表明:温度和应变率对面内方向复合材料力学性质具有影响。经向压缩主要是剪切失效模式,而纬向压缩为分层失效模式,随着应变率增大和环境温度降低,复合材料破坏形态更严重。 展开更多
关键词 三维角联锁结构 低温场 冲击压缩 高速摄影
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三维织物复合材料高速冲击性能和损伤机制研究
13
作者 张根 何泽侃 +2 位作者 宣海军 毛润丰 贾文斌 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期43-51,共9页
三维织物复合材料在航空航天抗冲击结构领域有较好的应用潜力。本文采用钛合金圆柱弹和三维织物复合材料平板开展了30余次直线打靶试验,弹体速度范围为160~280 m/s,获得了弹回、嵌入、贯穿等不同的冲击试验结果和复合材料靶板损伤形式,... 三维织物复合材料在航空航天抗冲击结构领域有较好的应用潜力。本文采用钛合金圆柱弹和三维织物复合材料平板开展了30余次直线打靶试验,弹体速度范围为160~280 m/s,获得了弹回、嵌入、贯穿等不同的冲击试验结果和复合材料靶板损伤形式,根据试验结果分析了三维四向编织、三维五向编织、三维正交机织三种不同结构复合材料的冲击性能和损伤机制,并进行了对比差异分析。研究发现三种结构靶板受弹体冲击后损伤情况类似,撞击点局部出现纤维断裂拔出和基体开裂,三种结构均没有出现分层。三维四向编织结构损伤区域呈锐角十字形,损伤扩展沿编织方向;三维五向编织结构和三维正交机织结构损伤区域呈菱形,损伤扩展沿90°和0°方向。比较本文三种结构平板试验件,发现三维正交机织结构拥有最高的弹道极限,并且损伤区域面积最小。 展开更多
关键词 三维/ 复合材料 打靶试验 冲击性能 损伤
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基于细观结构的三维机织复合材料弹性性能的分析 被引量:36
14
作者 燕瑛 成传贤 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期289-294,共6页
三维机织复合材料具有复杂的细观结构,通过采用双凸透镜的几何形状来描述被压扁的纤维束横截面,引入细观结构和几何参数,建立了基于织物细观结构预测三维机织复合材料的纤维体积分数和弹性常数的方法。通过参数分析预测了结构和几何... 三维机织复合材料具有复杂的细观结构,通过采用双凸透镜的几何形状来描述被压扁的纤维束横截面,引入细观结构和几何参数,建立了基于织物细观结构预测三维机织复合材料的纤维体积分数和弹性常数的方法。通过参数分析预测了结构和几何参数对三维复合材料弹性性能的影响。开发了一个具有友好界面的三维机织复合材料弹性性能的分析软件,为复合材料结构设计者选定适合的织物增强结构提供了有效的计算工具。理论计算结果与实验值的比较,表明了分析方法的正确性。 展开更多
关键词 三维 复合材料 细观结构 弹性性能 软件
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基于纱线真实形态的三维机织复合材料细观结构及其厚度计算 被引量:28
15
作者 杨彩云 李嘉禄 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期178-182,共5页
如何确定预制件的结构参数与复合材料厚度之间的数量关系是设计人员面临的一个难题。对三维机织复合材料横截面图像细观结构进行观察分析。结果表明,决定三维机织复合材料厚度的部位在沿纬纱的中心线横截面处;经纱的横截面呈长方形;纬... 如何确定预制件的结构参数与复合材料厚度之间的数量关系是设计人员面临的一个难题。对三维机织复合材料横截面图像细观结构进行观察分析。结果表明,决定三维机织复合材料厚度的部位在沿纬纱的中心线横截面处;经纱的横截面呈长方形;纬纱的纵向轨迹呈直线形。基于细观结构导出了用预制件结构设计参数表示的复合材料厚度计算公式,用算例验证了公式的正确性。验证结果表明,复合材料厚度计算公式正确,具有实用性。 展开更多
关键词 三维复合材料 细观结构 厚度计算公式 预制件结构设计参数 数字图像 复合材料横截面
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三维机织间隔复合材料结构对其力学性能的影响 被引量:13
16
作者 王梦远 曹海建 +1 位作者 钱坤 张建民 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期53-58,共6页
以玻璃纤维为原料,设计3种不同结构的三维机织间隔织物,采用手糊成型工艺制备三维机织间隔复合材料,研究了其在压缩、剪切、弯曲等载荷作用下的力学特性,并分析了材料结构对其力学性能的影响。结果表明,相同高度(20 mm)、相同间隔(30 mm... 以玻璃纤维为原料,设计3种不同结构的三维机织间隔织物,采用手糊成型工艺制备三维机织间隔复合材料,研究了其在压缩、剪切、弯曲等载荷作用下的力学特性,并分析了材料结构对其力学性能的影响。结果表明,相同高度(20 mm)、相同间隔(30 mm)的3种三维机织间隔复合材料的压缩强度和剪切强度均表现为:三维纤维间隔复合材料<"X"型间隔复合材料<三维织物间隔复合材料,其压缩强度分别为0.52,0.72,1.66 MPa,剪切强度分别为0.22,0.28,0.36 MPa;3种三维机织间隔复合材料的弯曲强度基本相同,均为4.30 MPa左右。 展开更多
关键词 三维间隔复合材料 结构设计 压缩性能 剪切性能 弯曲性能
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树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究 被引量:11
17
作者 杨彩云 李嘉禄 +1 位作者 陈利 张国利 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第5期51-55,共5页
通过拉伸、弯曲、压缩等实验,评价了4种不同结构的三维机织角联锁织物增强的碳/树脂基复合材料结构与力学性能的关系。结果表明:对于纤维体积含量相近的4种不同结构的3D机织复合材料而言,它们之间的拉伸、弯曲、压缩性能差异很大,在2倍... 通过拉伸、弯曲、压缩等实验,评价了4种不同结构的三维机织角联锁织物增强的碳/树脂基复合材料结构与力学性能的关系。结果表明:对于纤维体积含量相近的4种不同结构的3D机织复合材料而言,它们之间的拉伸、弯曲、压缩性能差异很大,在2倍左右;衬经纱和衬纬纱可以显著改善力学性能;纤维与树脂之间的界面破坏-脱粘是3D机织复合材料最先发生失效的形式;带衬经衬纬的No.1结构复合材料的综合力学性能最佳。可以推断,改进界面结合力能大大提高3D机织复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 3D复合材料 结构 力学性能 衬经纱 衬纬纱
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三维机织空芯结构复合材料的研究 被引量:3
18
作者 杨彩云 李文璋 +1 位作者 王磊 郭文平 《纤维复合材料》 CAS 1996年第4期10-14,共5页
众所周知,二维织物增强的复合材料有层间强度差的问题,为从根本上提高其损伤害限和可靠性,就需要提高材料厚度方向的整体性,三维机织空芯预制件应运而生。本文通过大量理论研究与织造实践,论述了三维机织空芯织物的整体织造技术、... 众所周知,二维织物增强的复合材料有层间强度差的问题,为从根本上提高其损伤害限和可靠性,就需要提高材料厚度方向的整体性,三维机织空芯预制件应运而生。本文通过大量理论研究与织造实践,论述了三维机织空芯织物的整体织造技术、结构设计及复合工艺,为批量化生产奠定了基础。 展开更多
关键词 空芯结构 复合材料 三维 复合纤维
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三维角联锁机织复合材料三点弯曲疲劳的细观结构效应 被引量:6
19
作者 杨格 潘忠祥 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期13-17,共5页
依据层层接结三维角联锁机织复合材料的结构特点,建立能真实反映细观结构特征的大型精细实体几何结构模型;基于非弹性滞后能疲劳破坏准则,用有限元法计算三维角联锁机织复合材料在三点弯曲低周交变循环载荷下的变形和刚度降解,揭示疲劳... 依据层层接结三维角联锁机织复合材料的结构特点,建立能真实反映细观结构特征的大型精细实体几何结构模型;基于非弹性滞后能疲劳破坏准则,用有限元法计算三维角联锁机织复合材料在三点弯曲低周交变循环载荷下的变形和刚度降解,揭示疲劳过程中三维角联锁机织复合材料内部应力分布特征和变形特征,分析纱线与树脂的破坏机理,阐述该复合材料在循环载荷下发生疲劳破坏的结构效应。结果表明,经纱在疲劳过程中承担大部分的载荷,且不同的组分呈现不同的破坏扩展过程。本文研究结果和研究方法将可进一步扩展至三维机织复合材料工程结构设计。 展开更多
关键词 三维角联锁复合材料 三点弯曲 疲劳 结构效应 有限元分析
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织物细观结构参数对三维机织陶瓷基复合材料弹性性能的影响 被引量:1
20
作者 常岩军 矫桂琼 +1 位作者 管国阳 刘韡 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期614-619,共6页
提出倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能预测模型,考虑材料实际的编织结构和相邻纤维束之间的孔隙,讨论织物细观结构参数对倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能的影响。通过两个重要细观结构参数分析探讨不同结构参数对纤... 提出倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能预测模型,考虑材料实际的编织结构和相邻纤维束之间的孔隙,讨论织物细观结构参数对倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能的影响。通过两个重要细观结构参数分析探讨不同结构参数对纤维体积含量和曲屈率的影响,并进一步给出纤维体积含量和曲屈率对弹性性能的变化关系。另外还对编织陶瓷基复合材料制造过程中材料的高温损伤进行初步分析。 展开更多
关键词 物细观结构参数 弹性性能 倾斜内锁型三维 陶瓷基复合材料
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