国家重点基础研究发展计划(2010CB631101)
- 作品数：15 被引量：102H指数：6
- 相关作者：益小苏刘刚安学锋包建文张明更多>>
- 相关机构：中航工业北京航空材料研究院厦门大学中国航空工业集团公司更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于NCF技术的RTM成型复合材料T型接头高效制造与验证被引量：5
- 2012年
- 选用多层非屈曲经编织物(NCF)作为增强体,提高了预成型体的铺覆效率及准确性,同时根据T型接头的结构特点将其组合成工字梁形式并依此设计成型模具,采用树脂传递模塑(RTM)成型工艺实现了复合材料T型接头的高效制造,并对其拉伸和压缩力学性能进行了试验研究。结果表明:T型接头拉伸破坏由孔边蒙皮纤维拉断和腹板分层拉脱造成;而压缩破坏则由腹板翻边分层屈曲和接头中部蒙皮纤维压断造成;T接头拉伸破坏载荷高于其压缩的破坏载荷。
- 刘刚罗楚养张代军张朋张连旺益小苏
- 关键词：复合材料T型接头
- 复合材料厚壁连杆RTM成型工艺模拟及制造验证被引量：18
- 2012年
- 根据复合材料的可制造性及RTM成型工艺的特点对复合材料厚壁连杆的几何外形进行了优化设计。测定了纤维预成型体的渗透率参数,采用数值模拟技术研究其RTM成型工艺过程,并根据RTM流动模拟结果设计了成型模具,成功地利用RTM工艺制备了复合材料厚壁连杆样件。对样件的力学试验考核表明,采用基于数值模拟技术的工艺设计能够很好地满足制件的制造及载荷要求。
- 刘刚罗楚养李雪芹张代军蔺绍玲益小苏
- 关键词：复合材料RTM厚壁结构渗透率
- 聚芳醚酮增韧环氧体系相结构的冲击韧性及模拟计算研究被引量：2
- 2012年
- 采用SEM观察了热塑性聚芳醚酮(PAEK)共混增韧环氧树脂的浇注体脆断断口相形貌,统计分析了浇注体断口粒子相尺寸与PAEK含量间的关系,测试了浇铸体的冲击韧性(ak)。结果表明:随着PAEK的质量分数从23.1%增加到33.3%,热固性颗粒的粒径由1.59μm减小到0.99μm;树脂浇铸体的ak值在PAEK的质量分数为28.6%时增加到28.06 kJ/m2,然后再减小。在上述结果的基础上,通过有限元分析软件重构了该体系的三维相结构,预测了树脂体系的冲击强度并与实验结果进行了对比,二者相符性较好。
- 张明李旭东安学锋益小苏
- 关键词：增韧相结构
- 聚芳醚酮改性苯并恶嗪树脂相结构与冲击性能研究
- 2012年
- 以热塑性聚芳醚酮(PAEK)改性的热固性苯并恶嗪树脂为对象,用扫描电子显微镜观察了树脂体系分相后的相结构并对其进行测量分析,用动态机械热分析仪和动态数字化冲击仪测试了改性树脂浇铸体的耐热性和冲击韧性。结果表明,加入PAEK后体系发生了旋节线相分离而形成双连续相结构,富苯并恶嗪的自相似特征步长由PAEK用量为5份时的0.49μm降低到35份时的0.22μm;因高PAEK含量的改性体系形成了细小的相结构(小于0.5μm),使得位错绕过而可能无法形成较强的"钉扎"效应,导致树脂体系的韧性提高幅度较小;但PAEK与苯并恶嗪的相容性较好,改性苯并恶嗪树脂体系并未因PAEK的加入而降低耐热性。
- 张明刘立朋安学锋益小苏
- 关键词：苯并恶嗪聚芳醚酮相结构冲击韧性
- 改性聚芳醚酮增韧环氧树脂研究被引量：10
- 2013年
- 以改性聚芳醚酮(PAEK)为增韧剂对环氧树脂进行改性。通过冷场发射扫描电镜分析和冲击强度测试研究了PEAK用量对PAEK/EPOXY浇注体冲击性能的影响及其增韧机理。结果表明,纯环氧和质量分数分别为5%、15%、25%、35%和50%的6种共混浇铸体的冲击强度分别为1.92 MPa、2.97 MPa、3.06 MPa、4.63MPa、4.69 MPa以及5.36 MPa,体系的冲击强度随PAEK含量增加而提高。随PAEK用量增加,PAEK/EPOXY共混体系主体呈现为海岛-双连续相-相反转逐步过渡微观结构,这影响了共混树脂体系的冲击裂纹扩展模式,从而使得冲击性能上升。
- 刘立朋安学锋张明益小苏陈蔚叶宏军
- 关键词：聚芳醚酮环氧树脂增韧相结构
- 单壁碳纳米管无纺布/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽性能被引量：5
- 2012年
- 采用一种导电材料预制体-单壁碳纳米管(Single-wall carbon nanotube,SWCNT)无纺布与环氧树脂复合制备了电磁屏蔽复合材料,并对所制复合材料的电磁屏蔽性能进行了表征。结果表明:所制复合材料对电磁波的屏蔽效率随SWCNT无纺布厚度的增加而增加。在较低的SWCNT无纺布填加量下所制复合材料可以实现对低频电磁波较高的屏蔽效率。不同于填加粉体导电材料所制电磁屏蔽复合材料,作为导电材料预制体使用的SWCNT无纺布是一个独立的整体导电薄膜,可以直接引入到基体当中,不存在分散问题。并且通过简单的导电预制体多层叠加的方式即可实现复合材料更高的屏蔽效率。
- 刘刚马文君安学锋解思深益小苏
- 关键词：环氧树脂复合材料电磁屏蔽
- “离位”增韧复合材料准静态压入损伤特性研究被引量：1
- 2012年
- 采用'离位'增韧技术对双马来酰亚胺复合材料层压板进行了层间增韧,然后对增韧和未增韧的两种双马复合材料层压板进行准静态压入及冲击后压缩剩余强度试验研究,并用超声C扫描和热揭层对层压板的损伤进行测量。结果表明:经过'离位'增韧的双马复合材料层压板层间形成了热塑性树脂/热固性树脂双连续的结构,该结构不仅能抑制增韧层压板的内部损伤面积,改善损伤阻抗,使其表面凹坑深度更明显,而且还大幅提高了其损伤容限。
- 马宏毅安学锋益小苏
- 关键词：复合材料层压板层间增韧损伤阻抗损伤容限
- 聚芳醚酮改性苯并恶嗪树脂动态冲击性能研究被引量：1
- 2012年
- 以聚芳醚酮改性苯并恶嗪树脂为原材料,用动态数字化冲击仪测试了改性树脂浇铸体的冲击性能,获得了树脂体系的冲击力-位移-能量曲线、冲击功和冲击韧性,并用扫描电子显微镜对冲击断面进行了观察。结果表明,聚芳醚酮共混改性苯并恶嗪树脂体系在冲击破坏时的能耗以裂纹形成功为主,体系的冲击韧性值与冲击功的变化趋势相似;冲击断面整体上呈现河流状纹路,裂纹扩展路径上能有效阻隔裂纹发散的点或吸收能量的长条状碎小断面少,对整体韧性贡献较小。
- 张明刘立朋安学锋益小苏
- 关键词：聚芳醚酮苯并恶嗪韧性断面形貌
- 内埋光纤光栅碳纤维增强复合材料层压板力学性能及拉伸应变监测被引量：10
- 2014年
- 将不同数量的光纤光栅埋植于复合材料层压板层间部位,研究了光纤光栅的埋植数量对层压板拉伸和压缩性能的影响及光纤光栅埋入对层压板层间结构的影响。此外,利用埋植在层压板内部的光纤光栅监测了层压板在拉伸过程中的应变变化,并与应变片监测结果进行了对比。试验结果表明,当在复合材料层压板中沿纤维方向埋入光纤光栅时,复合材料0°拉伸强度和模量略有降低。而当光纤光栅垂直于纤维方向埋入复合材料内部时,复合材料的90°拉伸强度和模量略有提高。对于压缩性能而言,由于光纤光栅在压缩过程中发生脆断,在复合材料内部产生损伤源,导致复合材料压缩强度有所降低,但当光纤光栅埋植数量较小时,对压缩模量的影响较小。层间形貌的显微观察结果表明,光纤光栅沿纤维方向埋入复合材料内部,在光纤光栅周围未形成树脂富集区,反之则将出现明显的富树脂区。
- 刘刚张斌周玉敬李伟东包建文
- 关键词：光纤光栅复合材料层压板力学性能
- 热残余应力对内埋光纤光栅传感器性能的影响被引量：6
- 2013年
- 将布拉格光纤光栅(FBG)埋植于复合材料T型加筋板结构非干涉区—三角填充区作为应变传感器对复合材料加筋板在固化过程及冲击后压缩过程中的应变变化进行监测。对比了光纤刻栅区采用UV光固化树脂涂层保护和未保护的两种FBG传感器的波谱信号变化;分析了复合材料在固化成型过程中产生的非轴对称热残余应力对FBG传感性能的影响。结果表明,刻栅区采用聚合物涂层保护的FBG传感器的半峰宽(FWHM)在固化过程中未发生变化,并且聚合物涂层可以有效地消除非轴对称热残余应力对光纤光栅反射波谱的影响。在冲击后压缩过程中,采用聚合物涂层保护的FBG传感器测得的应变与贴于试样表面的应变片测得的应变数据一致性较好。本文对埋植于复合材料加筋板三角填充区的FBG传感器在复合材料固化过程及冲击后压缩过程中应变监测的有效性及可靠性进行了有益的探索。
- 周玉敬刘刚李雪芹益小苏
- 关键词：FBG传感器复合材料残余应力
