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三维编织碳纤维复合材料剪切性能研究
被引量:
7
1
作者
李翠敏
阎建华
+1 位作者
刘丽芳
俞建勇
《纤维复合材料》
CAS
2014年第2期45-49,44,共6页
本文采用短梁三点弯曲试验法,研究三维四向、五向编织碳纤维复合材料的剪切性能、剪切破坏过程及其破坏模式。结果表明:三维五向较三维四向编织复合材料剪切性能好;三维编织复合材料剪切强度沿长度方向随着编织角的减小而增加;切边三维...
本文采用短梁三点弯曲试验法,研究三维四向、五向编织碳纤维复合材料的剪切性能、剪切破坏过程及其破坏模式。结果表明:三维五向较三维四向编织复合材料剪切性能好;三维编织复合材料剪切强度沿长度方向随着编织角的减小而增加;切边三维编织复合材料试件受剪切破坏时在加载点附近侧表面裂缝沿纱线走向分布,上下两表面发生弯曲破坏,离开侧表面2 mm后内部纵向截面上下表层发生弯曲破坏,其它部位未发生剪切破坏。
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关键词
三维编织碳纤维复合材料
三维五向编织复合材料
短梁式
剪切强度
破坏模式
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职称材料
垫片尺寸对碳纤维复合材料螺栓连接单搭接挤压强度影响研究
被引量:
3
2
作者
张新异
孔海娟
+3 位作者
胡之峰
孙泽玉
余木火
孙昊
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第5期53-62,共10页
针对碳纤维复合材料单搭接螺栓连接结构,研究不同垫片外径对螺栓连接的挤压强度及损伤的影响,并仿真分析其失效模式。发现在单搭接螺栓连接结构中,加入垫片可以提高连接的挤压强度,且强度随着垫片外径尺寸的增加而增加。当垫片外径从11....
针对碳纤维复合材料单搭接螺栓连接结构,研究不同垫片外径对螺栓连接的挤压强度及损伤的影响,并仿真分析其失效模式。发现在单搭接螺栓连接结构中,加入垫片可以提高连接的挤压强度,且强度随着垫片外径尺寸的增加而增加。当垫片外径从11.8 mm逐渐增加到13.8 mm、15.8 mm和17.8 mm时,挤压强度分别在前一基础上提升了5.76%、5.87%和2.4%。试验结果表明垫片外径增加到一定程度时,挤压强度的增强效应开始减弱,但对失效模式并没有影响,仍为挤压失效模式。在Abaqus有限元软件中建立碳纤维复合材料单搭接螺栓连接三维有限元模型,引入含拉伸分层损伤、压缩分层损伤的三维Hashin准则和改进了的Tan、Tserpes材料刚度退化模型,仿真得到的载荷-位移曲线和失效模式与试验结果相吻合。
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关键词
碳纤维复合材料
垫片
有限元
挤压强度
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职称材料
水溶性环氧上浆剂对碳纤维复合材料性能影响
被引量:
5
3
作者
柴进
孔海娟
+1 位作者
张新异
余木火
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第11期32-36,共5页
以邻苯二甲酸酐、聚乙二醇2000和环氧树脂E51为原料,制备了水性环氧树脂型上浆剂,使用真空袋成型工艺制备了碳纤维环氧树脂复合材料。分别从热稳定性、接触角表面自由能、碳纤维表面形貌及其复合材料断面形貌和力学性能等方面研究了上...
以邻苯二甲酸酐、聚乙二醇2000和环氧树脂E51为原料,制备了水性环氧树脂型上浆剂,使用真空袋成型工艺制备了碳纤维环氧树脂复合材料。分别从热稳定性、接触角表面自由能、碳纤维表面形貌及其复合材料断面形貌和力学性能等方面研究了上浆后的碳纤维环氧复合材料性能。结果表明:上浆剂分解温度在300℃左右时,上浆后的碳纤维热稳定性好;与水的接触角从71.4°降低到65.1°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了38.9 mN/m;其环氧树脂复合材料层间剪切强度(ILSS)在上浆质量分数为6wt%时达到最大值(88.6 MPa),相比未上浆碳纤维(80.3 MPa)提高了10.3%。
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关键词
碳纤维
上浆剂
复合材料
界面性能
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职称材料
含碳纳米管上浆剂上浆改性碳纤维及其界面研究
被引量:
10
4
作者
柴进
孔海娟
+1 位作者
张新异
余木火
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第8期64-69,共6页
碳纤维(CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维,被广泛应用于复合材料中,但是纤维表面的活性官能团含量低,与基体之间的界面结合性能较差。本文利用含氨基化碳纳米管(NH2-CNTs)上浆剂对光威GQ4922/12K型碳纤维表面进行改性,改善碳纤维与...
碳纤维(CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维,被广泛应用于复合材料中,但是纤维表面的活性官能团含量低,与基体之间的界面结合性能较差。本文利用含氨基化碳纳米管(NH2-CNTs)上浆剂对光威GQ4922/12K型碳纤维表面进行改性,改善碳纤维与环氧树脂之间的界面结合性能。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角和微脱粘对改性后的纤维表面组成、表面形貌、表面自由能和界面剪切强度进行分析,发现NH2-CNTs可成功接枝到碳纤维表面,改性后纤维表面的氧(氮)元素含量增加,与水接触角从67.1°降低到50.5°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了41.1 mN/m;界面剪切强度在氨基化碳纳米管质量浓度为0.6%时达到最大,相比未改性纤维从62.3 MPa提高到76.8 MPa,提高了23.3%。结果表明通过在上浆剂中引入氨基化碳纳米管,可以增加碳纤维表面活性,提高碳纤维与基体树脂的界面结合性能。
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关键词
碳纤维
上浆剂
碳纳米管
界面结合性能
复合材料
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职称材料
题名
三维编织碳纤维复合材料剪切性能研究
被引量:
7
1
作者
李翠敏
阎建华
刘丽芳
俞建勇
机构
东华大学
纺织面料技术教育部重点实验室
东华大学
纺织学院
东华大学轻质结构复合材料所
出处
《纤维复合材料》
CAS
2014年第2期45-49,44,共6页
文摘
本文采用短梁三点弯曲试验法,研究三维四向、五向编织碳纤维复合材料的剪切性能、剪切破坏过程及其破坏模式。结果表明:三维五向较三维四向编织复合材料剪切性能好;三维编织复合材料剪切强度沿长度方向随着编织角的减小而增加;切边三维编织复合材料试件受剪切破坏时在加载点附近侧表面裂缝沿纱线走向分布,上下两表面发生弯曲破坏,离开侧表面2 mm后内部纵向截面上下表层发生弯曲破坏,其它部位未发生剪切破坏。
关键词
三维编织碳纤维复合材料
三维五向编织复合材料
短梁式
剪切强度
破坏模式
Keywords
3D braided carbon fiber composites
3D five directional braided composite
short beam test
shearing properties
failure mode
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
垫片尺寸对碳纤维复合材料螺栓连接单搭接挤压强度影响研究
被引量:
3
2
作者
张新异
孔海娟
胡之峰
孙泽玉
余木火
孙昊
机构
上海工程技术
大学
材料
工程学院
东华大学
轻
质
结构
复合材料
上海市重点实验室
上海工程技术
大学
上海市激光先进制造技术协同创新中心
上海晋飞碳纤科技股份有限公司
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第5期53-62,共10页
基金
国家自然基金青年基金(51603120)
上海汽车工业科技发展基金(1715)
上海市高校教师产学研践习计划(SDJH304)。
文摘
针对碳纤维复合材料单搭接螺栓连接结构,研究不同垫片外径对螺栓连接的挤压强度及损伤的影响,并仿真分析其失效模式。发现在单搭接螺栓连接结构中,加入垫片可以提高连接的挤压强度,且强度随着垫片外径尺寸的增加而增加。当垫片外径从11.8 mm逐渐增加到13.8 mm、15.8 mm和17.8 mm时,挤压强度分别在前一基础上提升了5.76%、5.87%和2.4%。试验结果表明垫片外径增加到一定程度时,挤压强度的增强效应开始减弱,但对失效模式并没有影响,仍为挤压失效模式。在Abaqus有限元软件中建立碳纤维复合材料单搭接螺栓连接三维有限元模型,引入含拉伸分层损伤、压缩分层损伤的三维Hashin准则和改进了的Tan、Tserpes材料刚度退化模型,仿真得到的载荷-位移曲线和失效模式与试验结果相吻合。
关键词
碳纤维复合材料
垫片
有限元
挤压强度
Keywords
carbon fiber reinforced composites
washer
finite element
bearing strength
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
水溶性环氧上浆剂对碳纤维复合材料性能影响
被引量:
5
3
作者
柴进
孔海娟
张新异
余木火
机构
上海工程技术
大学
材料
工程学院
东华大学
轻
质
结构
复合材料
上海市重点实验室
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第11期32-36,共5页
基金
国家自然基金青年基金项目(51603120)
纤维材料改性国家重点实验室资助课(LK1602)。
文摘
以邻苯二甲酸酐、聚乙二醇2000和环氧树脂E51为原料,制备了水性环氧树脂型上浆剂,使用真空袋成型工艺制备了碳纤维环氧树脂复合材料。分别从热稳定性、接触角表面自由能、碳纤维表面形貌及其复合材料断面形貌和力学性能等方面研究了上浆后的碳纤维环氧复合材料性能。结果表明:上浆剂分解温度在300℃左右时,上浆后的碳纤维热稳定性好;与水的接触角从71.4°降低到65.1°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了38.9 mN/m;其环氧树脂复合材料层间剪切强度(ILSS)在上浆质量分数为6wt%时达到最大值(88.6 MPa),相比未上浆碳纤维(80.3 MPa)提高了10.3%。
关键词
碳纤维
上浆剂
复合材料
界面性能
Keywords
carbon fiber
sizing agent
composite material
interface property
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
含碳纳米管上浆剂上浆改性碳纤维及其界面研究
被引量:
10
4
作者
柴进
孔海娟
张新异
余木火
机构
上海工程技术
大学
材料
工程学院
东华大学
轻
质
结构
复合材料
上海市重点实验室
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第8期64-69,共6页
基金
国家自然基金青年基金项目(51603120)
纤维材料改性国家重点实验室资助课(LK1602)。
文摘
碳纤维(CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维,被广泛应用于复合材料中,但是纤维表面的活性官能团含量低,与基体之间的界面结合性能较差。本文利用含氨基化碳纳米管(NH2-CNTs)上浆剂对光威GQ4922/12K型碳纤维表面进行改性,改善碳纤维与环氧树脂之间的界面结合性能。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角和微脱粘对改性后的纤维表面组成、表面形貌、表面自由能和界面剪切强度进行分析,发现NH2-CNTs可成功接枝到碳纤维表面,改性后纤维表面的氧(氮)元素含量增加,与水接触角从67.1°降低到50.5°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了41.1 mN/m;界面剪切强度在氨基化碳纳米管质量浓度为0.6%时达到最大,相比未改性纤维从62.3 MPa提高到76.8 MPa,提高了23.3%。结果表明通过在上浆剂中引入氨基化碳纳米管,可以增加碳纤维表面活性,提高碳纤维与基体树脂的界面结合性能。
关键词
碳纤维
上浆剂
碳纳米管
界面结合性能
复合材料
Keywords
carbon fiber
sizing agent
carbon nanotube
interface property
composites
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维编织碳纤维复合材料剪切性能研究
李翠敏
阎建华
刘丽芳
俞建勇
《纤维复合材料》
CAS
2014
7
下载PDF
职称材料
2
垫片尺寸对碳纤维复合材料螺栓连接单搭接挤压强度影响研究
张新异
孔海娟
胡之峰
孙泽玉
余木火
孙昊
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
3
水溶性环氧上浆剂对碳纤维复合材料性能影响
柴进
孔海娟
张新异
余木火
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
5
下载PDF
职称材料
4
含碳纳米管上浆剂上浆改性碳纤维及其界面研究
柴进
孔海娟
张新异
余木火
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
10
下载PDF
职称材料
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