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基于电气控制的碳纤维金属层板的制备与性能研究
被引量:
1
1
作者
蔡绍荣
何志强
+3 位作者
江栗
陶宇轩
沈力
晏小彬
《合成材料老化与应用》
2022年第2期63-65,共3页
采用电气控制铝合金阳极氧化工艺的方法,研究了磷酸溶液浓度、氧化时间、氧化温度、氧化电压对铝合金阳极氧化表面形貌的影响,并分析了碳纤维预浸渍前后对碳纤维金属层板力学性能的影响。结果表明,当采用电气控制,磷酸溶液浓度为30g/L...
采用电气控制铝合金阳极氧化工艺的方法,研究了磷酸溶液浓度、氧化时间、氧化温度、氧化电压对铝合金阳极氧化表面形貌的影响,并分析了碳纤维预浸渍前后对碳纤维金属层板力学性能的影响。结果表明,当采用电气控制,磷酸溶液浓度为30g/L、氧化时间为5min、氧化温度为15℃、氧化电压为120V时,铝合金材料表面可见尺寸均匀、孔径较大的纳米孔,为适宜的阳极氧化工艺;在此工艺下,采用热挤压方法制备了碳纤维金属层板,经过预浸渍的碳纤维金属层板的冲击强度、剪切强度和弯曲强度相较于未经预浸渍的碳纤维金属层板分别提高了19.38%、4.55%和22.08%,预浸渍前后碳纤维金属层板的断口形貌的观察结果与力学性能测试结果一致。
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关键词
碳纤维金属层板
6061铝合金
表面形貌
力学性能
断口形貌
下载PDF
职称材料
石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
被引量:
2
2
作者
赵昌葆
曹猛
+4 位作者
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期141-147,共7页
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧...
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。
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关键词
碳
纤维
增强
金属
层板
石墨烯纳米片
层间性能
力学性能
强化机制
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职称材料
碳纤维-不锈钢层板热载条件下冲击动态响应及层间损伤仿真研究
3
作者
唐小军
回天力
+1 位作者
王振清
杨凤龙
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第10期1026-1038,共13页
为了研究碳纤维不锈钢层板的冲击动态响应以及热载荷条件下的冲击性能,采用ABAQUS/Explicit,编写基于复合材料渐进损伤用户子程序VUMAT;引入Johnson-Cook模型,仿真计算了碳纤维增强环氧树脂基复合材料-SS304不锈钢层板热载条件下冲击动...
为了研究碳纤维不锈钢层板的冲击动态响应以及热载荷条件下的冲击性能,采用ABAQUS/Explicit,编写基于复合材料渐进损伤用户子程序VUMAT;引入Johnson-Cook模型,仿真计算了碳纤维增强环氧树脂基复合材料-SS304不锈钢层板热载条件下冲击动态响应过程;分析了其冲击动态响应及渐进损伤,着重讨论了热载荷条件对碳纤维金属层板的冲击能量吸收、接触力等抗冲击性能及失效模式的影响.结果显示,高速冲击载荷作用下,纤维层的脆性断裂、金属层的塑性变形以及纤维层与金属层之间的脱层是碳纤维不锈钢层板的主要失效形式.热载荷的存在直接影响了冲头的接触力,随环境温度升高,接触力总体上降低,子弹的速度衰减越慢,剩余速度增大.结果表明,热载荷降低了纤维金属板的冲击动能吸收特性,弱化了碳纤维金属板的抗冲击性能.无论是纤维金属层板的整体破坏,还是纤维失效、基体失效和脱层失效,热载荷都产生了重要影响.
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关键词
碳纤维金属层板
冲击响应
热载荷
层间损伤
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职称材料
题名
基于电气控制的碳纤维金属层板的制备与性能研究
被引量:
1
1
作者
蔡绍荣
何志强
江栗
陶宇轩
沈力
晏小彬
机构
国家电网有限公司西南分部
中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
出处
《合成材料老化与应用》
2022年第2期63-65,共3页
文摘
采用电气控制铝合金阳极氧化工艺的方法,研究了磷酸溶液浓度、氧化时间、氧化温度、氧化电压对铝合金阳极氧化表面形貌的影响,并分析了碳纤维预浸渍前后对碳纤维金属层板力学性能的影响。结果表明,当采用电气控制,磷酸溶液浓度为30g/L、氧化时间为5min、氧化温度为15℃、氧化电压为120V时,铝合金材料表面可见尺寸均匀、孔径较大的纳米孔,为适宜的阳极氧化工艺;在此工艺下,采用热挤压方法制备了碳纤维金属层板,经过预浸渍的碳纤维金属层板的冲击强度、剪切强度和弯曲强度相较于未经预浸渍的碳纤维金属层板分别提高了19.38%、4.55%和22.08%,预浸渍前后碳纤维金属层板的断口形貌的观察结果与力学性能测试结果一致。
关键词
碳纤维金属层板
6061铝合金
表面形貌
力学性能
断口形貌
Keywords
carbon fiber metal laminate
6061 aluminum alloy
surface morphology
mechanical properties
fracture morphology
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
被引量:
2
2
作者
赵昌葆
曹猛
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
机构
沈阳航空航天大学航空宇航学院
西北工业大学机电学院
沈阳飞机设计研究所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期141-147,共7页
基金
国家自然科学基金(51973123)
航空科学基金(2018ZF54036,2020Z055054002)
辽宁省教育厅科研基金(JYT2020007)资助。
文摘
提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。
关键词
碳
纤维
增强
金属
层板
石墨烯纳米片
层间性能
力学性能
强化机制
Keywords
carbon-reinforced aluminum laminates
graphene platelets
interface properties
mechanical properties
strengthening mechanism
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
碳纤维-不锈钢层板热载条件下冲击动态响应及层间损伤仿真研究
3
作者
唐小军
回天力
王振清
杨凤龙
机构
中国空间技术研究院北京卫星制造厂
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第10期1026-1038,共13页
基金
国家自然科学基金(11272096)~~
文摘
为了研究碳纤维不锈钢层板的冲击动态响应以及热载荷条件下的冲击性能,采用ABAQUS/Explicit,编写基于复合材料渐进损伤用户子程序VUMAT;引入Johnson-Cook模型,仿真计算了碳纤维增强环氧树脂基复合材料-SS304不锈钢层板热载条件下冲击动态响应过程;分析了其冲击动态响应及渐进损伤,着重讨论了热载荷条件对碳纤维金属层板的冲击能量吸收、接触力等抗冲击性能及失效模式的影响.结果显示,高速冲击载荷作用下,纤维层的脆性断裂、金属层的塑性变形以及纤维层与金属层之间的脱层是碳纤维不锈钢层板的主要失效形式.热载荷的存在直接影响了冲头的接触力,随环境温度升高,接触力总体上降低,子弹的速度衰减越慢,剩余速度增大.结果表明,热载荷降低了纤维金属板的冲击动能吸收特性,弱化了碳纤维金属板的抗冲击性能.无论是纤维金属层板的整体破坏,还是纤维失效、基体失效和脱层失效,热载荷都产生了重要影响.
关键词
碳纤维金属层板
冲击响应
热载荷
层间损伤
Keywords
carbon fiber reinforced metal laminate
impact response
thermal load
interlayerfailure
分类号
V45 [一般工业技术—材料科学与工程]
O341 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电气控制的碳纤维金属层板的制备与性能研究
蔡绍荣
何志强
江栗
陶宇轩
沈力
晏小彬
《合成材料老化与应用》
2022
1
下载PDF
职称材料
2
石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响
赵昌葆
曹猛
薛红前
胡宗浩
周志强
孟庆实
王朔
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
3
碳纤维-不锈钢层板热载条件下冲击动态响应及层间损伤仿真研究
唐小军
回天力
王振清
杨凤龙
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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