李伟东
- 作品数：18 被引量：137H指数：8
- 供职机构：中航复合材料有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术化学工程更多>>
- 结构化增韧层增韧RTM复合材料预成型体的渗透特性被引量：9
- 2015年
- 选用尼龙无纺布(Polyamide Nonwoven Fabric,PNF)作为结构化增韧层,研究了增韧层的引入对纤维预成型体在树脂传递模塑成型(RTM)工艺过程中渗透特性的影响。结果表明:在径向非饱和流动模式下,层间增韧预成型体沿纤维方向的渗透率为5.2×10-12 m2,略低于非增韧预成型体的7.1×10-12 m2,而沿垂直于纤维方向的渗透率为2.3×10-12 m2,略高于非增韧预成型体的1.6×10-12 m2。此外,层间增韧预成型体的单向饱和流动渗透率为2.6×10-12 m2,较非增韧预成型体的1.9×10-11 m2下降了约1个数量级,z向饱和流动渗透率较非增韧预成型体的1.3×10-13 m2下降至2.5×10-14 m2,同样下降了约1个数量级。对复合材料层间微观形貌的分析结果表明:造成预成型体渗透率下降的主要原因首先是PNF引入至层间之后将阻碍层间树脂的快速流动,同时增韧层将使层内纤维含量明显升高,由55.3vol%上升到63.7vol%。
- 刘刚张朋李伟东胡晓兰包建文益小苏
- 关键词：RTM层间增韧渗透率
- 尼龙无纺布增韧RTM复合材料的湿热老化性能被引量：1
- 2015年
- 采用尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,利用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了PNF层间增韧改性的碳纤维增强环氧树脂基复合材料(U3160-PNF/3266),研究了U3160-PNF/3266复合材料的吸湿特性及湿热老化对其耐热性能的影响。结果表明:增韧前后复合材料具有相似的吸湿动力学特性,但在吸湿初期,U3160-PNF/3266复合材料具有更大的吸湿速率,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266复合材料的饱和吸湿率约为0.96%,略大于非增韧复合材料U3160/3266的0.87%。随着湿热老化时间的增加,两种复合材料的玻璃化转变温度均逐渐降低,并随着吸湿率的饱和而趋于平稳,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266和U3160/3266复合材料的玻璃化转变温度分别下降了约15%和14%。
- 张朋刘刚张利李伟东包建文益小苏
- 关键词：复合材料树脂传递模塑增韧
- “离位”增韧预成型体压缩特性被引量：6
- 2015年
- 针对'离位'增韧预成型体的液态成型工艺性,研究了两种不同结构形式增韧层'离位'增韧预成型体的厚度压缩特性。分别采用多孔薄膜结构增韧层、高孔隙率无纺布结构增韧层与碳纤维织物交替铺层制备'离位'增韧预成型体,采用力学试验机测试其厚度压缩特性。实验结果表明,预成型体压缩过程中,在相同压力水平下,增韧层的引入会降低预成型体的纤维体积分数;不同压力水平下,预成型体的压缩行为与增韧层结构形式有关。此外,采用织物预成型体厚度压缩本构模型,对'离位'增韧预成型体的压缩厚度进行了预测,通过模型预测值与实验值的比较,确定了模型中的经验指数k=2时,两者吻合较好。
- 刘刚李伟东李龙肇研益小苏
- 关键词：预成型体本构模型织物
- 整体成型复合材料模型机翼设计、制造与验证被引量：14
- 2011年
- 根据给定的外形设计了四种不同结构形式的复合材料模型机翼,通过对所采用树脂基体的化学流变特性的研究,确定其最佳固化工艺条件。采用整体成型技术制备了四种全复合材料模型机翼,并进行了三点弯曲试验。结果表明,工字梁结构形式的模型机翼具有最高的载荷重量比,其次为C型梁机翼,而蒙皮-夹芯机翼的载荷重量比最小。其中,蒙皮-夹芯模型机翼在测试中表现为加载点上蒙皮压缩破坏;蒙皮-加筋机翼则表现为支点处的剪切破坏;梁式结构机翼均表现为支点与加载点中间的前缘剪切破坏。采用有限元分析模型机翼的强度与破坏过程,其结果与试验结果吻合良好。
- 罗楚养益小苏李伟东周玉敬朱亦钢刘刚
- 关键词：复合材料机翼有限元分析泡沫夹芯
- 钛酸钾晶须-玻璃纤维/苯并噁嗪混杂复合材料的摩擦磨损性能被引量：3
- 2016年
- 利用六钛酸钾晶须(K_2O·6TiO_2)对苯并噁嗪(BOZ)树脂及玻璃纤维/苯并噁嗪(GF/BOZ)复合材料的摩擦磨损性能进行改性,分析了K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦磨损性能以及改性机理。结果表明:因K_2O·6TiO_2的加入,K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦系数和比磨损率较纯BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的明显降低。K_2O·6TiO_2显著减轻了BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的摩擦粘着状况,使摩擦系数降低,同时磨粒磨损情况也大为减轻。GF/BOZ复合材料在摩擦过程中摩擦应力通过率先破坏GF和BOZ树脂的界面,进而诱发破坏GF束内、GF束间和层间BOZ树脂,使得GF/BOZ复合材料的摩擦系数比BOZ树脂降低,但比磨损率较BOZ树脂升高,而K_2O·6TiO_2的加入,使K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的比磨损率有效降低。BOZ树脂、GF/BOZ、K_2O·6TiO_2-GF/BOZ 3种材料的摩擦系数和比磨损率分别为0.34和0.66×10^(-6) mm3·(N·m)^(-1),0.19和1.2×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1),0.09和0.69×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1)。
- 胡晓兰羊宏山兰茜刘刚李伟东
- 关键词：苯并噁嗪玻璃纤维钛酸钾晶须复合材料
- z向流动RTM工艺树脂的流动浸润行为被引量：6
- 2013年
- 研究了层间"离位"附载多孔薄膜结构形式增韧层的大厚度纤维预成型体中等代流体(树脂)沿预成型体厚度方向(z向)的流动行为,通过压力传感器监测z向流动RTM(z-RTM)工艺注射过程中进、出胶口压力的变化规律,进一步反推树脂在层间"离位"增韧与非增韧预成型体中的宏观流动及微观浸润模式。结果表明,在zRTM工艺注射过程中,树脂在沿纤维束间z向快速流动的同时完成对纤维丝束内部的浸润。层间"离位"附载的增韧层虽延缓了树脂的宏观流动,但使流动前锋曲面更加平滑。层间"离位"增韧预成型体z向渗透率为3.5×10-15 m2,与非增韧预成型体的z向渗透率2.9×10-14 m2相比,降低约一个数量级。
- 李伟东刘刚安学锋益小苏
- 关键词：树脂传递模塑预成型体渗透率
- 树脂交联结构特征对复合材料纵向压缩性能的影响被引量：11
- 2016年
- 通过选择不同官能度的环氧树脂,调节树脂单体配比,获得了不同固化交联结构的环氧树脂基体,并与国产T800级碳纤维复合制备成碳纤维复合材料;研究不同交联结构的环氧树脂基体对其T800级碳纤维复合材料纵向压缩性能的影响。研究结果表明,随着三官能团树脂含量升高,树脂基体的交联密度增大,树脂基体模量增大,其对应碳纤维复合材料单向层合板泊松比降低;碳纤维复合材料的纵向压缩强度随着树脂基体交联密度的增大而增大;树脂基体交联密度对单向复合材料层合板纵向压缩模量的影响不明显。
- 刘巍张天骄包建文张代军钟翔屿李伟东李晔
- 关键词：环氧树脂复合材料交联密度泊松比
- 热塑性树脂含量对CCF800H碳纤维环氧复合材料Ⅰ型层间断裂韧度的影响被引量：11
- 2017年
- 采用国产CCF800H高强中模碳纤维增强环氧制备了复合材料,研究不同热塑性树脂含量对复合材料张开(Ⅰ)型层间断裂韧度的影响,研究表明:随着热塑组分含量的提高,复合材料的裂纹起始应变能量释放率(GⅠC-init)与裂纹稳态扩展应变能量释放率(GⅠC-prop)都获得了大幅度提升,在增韧组分质量分数大于20%时,增韧聚芳醚酰亚胺粉体可在复合材料层间富集形成层间高韧区,并在复合材料层间形成了由"连续相"和"分散相"组成的层间增韧结构。
- 钟翔屿张代军包建文李伟东
- 关键词：碳纤维热塑性树脂环氧
- 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
- 贫胶预浸料-RTM成型工艺及其复合材料力学性能研究被引量：8
- 2014年
- 针对RTM成型工艺中的定型、预制问题,提出了一种新型的贫胶预浸料-RTM成型工艺。采用湿法预浸工艺制备了贫胶预浸料及正常胶含量的预浸料,对比了贫胶预浸料-RTM工艺成型的复合材料及预浸料模压工艺成型的复合材料的力学性能。实验结果表明,RTM工艺过程中,树脂的流动充模过程可以有效排除附着于贫胶预浸料中的气体,减少孔隙等缺陷出现的概率,复合材料的内部质量能够得到有效地保证。同时,力学性能测试表明,贫胶预浸料-RTM工艺成型的复合材料的层间剪切性能及冲击后压缩性能优于预浸料模压工艺成型的复合材料。
- 李伟东刘刚包建文胡晓兰益小苏
- 关键词：RTM成型工艺预成型力学性能
