多轴向经编增强复合材料低速冲击下能量吸收特性的研究

从多轴向经编增强结构本身的特点出发 ,利用我们自己建立的一套落锤冲击试验装置 ,对玻璃纤维 /DTY多轴向经编增强玻璃纤维 /环氧树脂复合材料板进行了低速低能量的冲击试验研究。通过传感器技术及其相应的信号处理装置记录落锤冲击试验过程中速度随时间变化曲线 ,直接计算冲击动能和材料所吸收的冲击能量 ,通过数学处理得到各种冲击试样的能量吸收系数 ,对多轴向经编结构增强复合材料的冲击失效过程和影响能量吸收特性的因素进行试验研究和分析。

地组织结构及材料对多轴向经编增强复合材料拉伸性能的影响

多轴向经编增强复合材料是当今复合材料领域的新产品 ,由于其优异的力学性能深受各方面的关注。在原有研究的基础上 ,着重对多轴向经编增强织物两种常用的地组织结构及两种常用的材料对复合材料性能的影响进行深入的研究 ,得出了一些结论 ,为今后经编多轴向增强材料的应用及发展提供了一定的理论基础。

产业用高性能树脂基多轴向经编增强复合材料需求及发展探讨

本文就产业用高性能树脂基多轴向经编增强复合材料的特性、市场需求及发展等进行了分析,并提出了发展建议。

多轴向经编增强复合材料拉伸性能的研究

对经编多轴向织物及层合板的拉伸性能进行了较详细的测试及研究,并与传统的机织物增强材料进行了比较,得出了一些结论,为今后经编多轴向增强材料的应用及发展提供了一定的理论基础。

多轴向经编玻璃纤维织物增强复合材料的蠕变特性研究

玻璃纤维增强复合材料在长期服役条件下的蠕变行为会导致结构件发生形变,进而对材料稳定性产生很大的影响,因此对其蠕变性能的研究很有必要。分别以三轴向和四轴向经编玻璃纤维织物为增强体,环氧树脂为基体,采用真空辅助树脂传递模塑(vacuum assisted resin infusion,VARI)成型方法制备复合材料试样。研究不同应力水平下复合材料试样的弯曲蠕变规律,对蠕变曲线进行线性拟合,预测材料蠕变寿命。基于试样断裂失效形貌图,分析蠕变损伤情况,揭示蠕变特性。结果表明,当施加小于弯曲断裂强度值80%的应力时,复合材料蠕变历经2个阶段,减速蠕变阶段,应变随时间延续而增加,但增速逐渐减小;匀速蠕变阶段,应变随时间延续而匀速增加。当施加大于弯曲断裂强度值80%的应力时,2种复合材料在历经减速蠕变和匀速蠕变阶段后,进入加速蠕变阶段,此阶段应变随时间延续而快速增加,直至试样破坏失效。通过蠕变试验,验证复合材料在弯曲断裂强度值80%的应力水平下蠕变寿命预测结果的准确性。结果显示,三轴向和四轴向复合材料试样分别在施加应力2.83 h和37.40 h后发生蠕变断裂,蠕变寿命预测结果与试验结果的误差较小,分别为4.43%和2.35%,从而证实了蠕变寿命预测的准确性。研究结果为多轴向经编复合材料蠕变特性研究及蠕变寿命预测奠定了理论基础。

多轴向经编/缝合织物增强复合材料冲击后压缩强度研究

本文采用冲击后压缩强度试验对多轴向经编／缝合复合材料的损伤容限进行了研究。结果表明：与层合板复合材料相比，多轴向经编／缝合复合材料的冲击后压缩强度提高了１００％以上，说明缝合对提高材料的抗损伤容限有较大的贡献。最后探讨了多轴向经编／缝合复合材料具有优越的综合性能及广阔的应用前景。

纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料线圈结构几何模型的建立

在对以往针织物增强复合材料结构分析的基础上 ,文中首次提出了一种新型增强复合材料结构的几何模型 ,该复合材料以天津工业大学复合材料研究所最新研制成功的专利产品———纬编双轴向多层衬纱 (MBWK)织物作为增强材料 (若干层 )。从对线圈曲线的平面投影几何分析入手 ,推导出了其空间曲线方程。其分析为进一步对纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的力学性能的预测作了理论上的准备。

纬编双轴向织物增强复合材料压缩性能研究

通过压缩试验,研究了不同纤维体积含量的碳纤维3层连接纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的压缩性能;并对压缩试件的破坏断口进行了VHX-1000超景深三维显微镜分析,以认识其压缩失效机理。试验结果表明:在试验研究的碳纤维体积含量范围内,纬编双轴向衬纱织物增强复合材料的压缩强度和压缩模量随纤维体积含量的增大而增大。纤维体积含量的变化未导致压缩破坏机理的变化,材料表现为脆性特征。

多轴向经编织物增强复合材料有限元建模

以地组织为开口编链的±45°多轴向织物增强复合材料为例,基于NURBS曲线和曲面方法结合单胞思路,借助于三维绘图软件CATIA建立多轴向经编针织物的三维实体细观结构模型。把建好的多轴向经编织物和树脂基体导入有限元软件ABAQUS进行前处理网格划分。通过检测复合材料细观结构模型的网格质量,发现该模型没有错误网格,质量偏低的网格只存在于基体且只占网格总数的1.16%。结合ABAQUS求解器计算得到复合材料各部分的应力场云图。结果表明,该有限元几何模型既能有效地实现多轴向经编织物的三维形态仿真,又可以满足有限元数值分析对模型建立的要求,为该类材料的优化设计及其力学性能分析提供一种有效的分析方法。

多轴向经编增强柔性复合材料的发展及应用

概述了柔性复合材料的发展,重点介绍了多轴向经编技术的发展状况及在柔性复合材料领域的优势,阐述了多轴向经编柔性复合材料的后整理工艺及应用情况。

经编多轴向针织物增强复合材料的研究进展

综述经编多轴向针织物增强复合材料的特点与应用、结构与加工以及在力学性能等方面的研究进展。

基于响应曲面法的碳纤维增强复合材料螺旋铣孔轴向切削力预测

基于二阶响应曲面法建立了碳纤维增强复合材料螺旋铣孔过程中轴向切削力的预测模型,运用方差分析、相关系数等手段验证了模型的准确性以及各输入参数的显著性,并研究了切削参数对轴向切削力的影响规律。结果表明:预测模型回归显著,置信度高,预测精度较高;主轴转速和螺距对轴向切削力的影响较为显著;轴向力随螺距和切向每齿进给量的增大而增大,随主轴转速的增大而先增大后减小。

纬编针织增强复合材料的拉伸性能

在电脑横机上用玻璃纤维编织4种不同结构的针织物,作为纬编针织增强复合材料的增强体。采用VARTM工艺复合加工,对这4种纬编针织增强复合材料的纵、横向拉伸性能进行测试,并对拉伸应力与应变特征曲线进行分析;阐述集圈、浮线对纬编针织增强复合材料拉伸性能的影响。结果表明:取向度和拉伸方向上受力纱线根数是影响这4种结构增强复合材料拉伸性能的主要因素;复合材料的破坏形式说明玻璃纤维针织物增强体与树脂结合良好,有潜在的应用价值。

经编针织物增强复合材料的制备与应用研究

介绍经编针织物作为复合材料增强体的特点和优势．并对经编针织物增强复合材料制备过程中涉及到的经编针织结构、编织原料、基体材料、复合成形工艺等内容进行详细概述。最后对经编针织物增强复合材料制备过程中需要注意的问题进行分析，并对未来的发展方向进行展望。该研究可为经编针织物增强复合材料的制备提供一定参考。

玻璃短纤维对多层多轴向经编复合材料层间撕裂性能影响

以玻璃纤维多轴向经编针织物为增强体,以环氧树脂为基体,将玻璃短纤维添加到玻纤织物增强体层之间,制备层间含有玻璃短纤维的多层多轴向经编复合材料。利用万能力学材料试验机对复合材料的层间撕裂性能进行测试和电镜扫描,对撕裂后的复合材料层间形态进行了观察,研究了玻璃短纤维对复合材料层间性能的影响。结果表明,玻璃短纤维增韧处理的复合材料层间撕裂性能明显增强,载荷-位移曲线初始斜率大,复合材料不易被以撕裂形式为主的载荷破坏。

热压辅助先驱体裂解制备三维编织碳纤维增强Si-O-C复合材料的研究

以聚硅氧烷为先驱体 ,采用先驱体转化法制备三维编织 Cf/ Si- O- C复合材料。研究发现 ,第一次裂解时采用热压辅助可以明显提高材料的致密度和力学性能。第一次在 1 6 0 0℃ / 1 0 MPa的条件下热压裂解 5 min,后续真空浸渍 -常压裂解处理六个周期所制得的材料具有较高的力学性能 ,其弯曲强度和断裂韧性分别为 5 0 2 MPa,2 3 .7MPa.m1 /2 。讨论了制备工艺对材料结构和性能的影响 。

纬编针织物增强复合材料研究进展

本文综述了纬编针织物增强复合材料的特点与应用 ,结构与加工 ,以及在力学性能等方面的研究进展。

经编多轴向技术及其在复合材料中的应用

介绍了经编多轴向衬纬技术发展状况。

3D间隔纬编针织增强复合材料的研制

利用日用玻璃纤维研制开发了民用的3D间隔纬编针织增强复合材料,介绍该复合材料所选纤维的性能以及这种增强织物的结构特点和优越性。阐述制造这种材料所用的树脂和成型工艺。研制结果表明,该3D间隔纬编针织增强复合材料具有比层合材料更优的性能,其应用前景广阔。