2001年 第18卷 第1期
2001, 18(1): 1-6.
摘要:
综述了人们在建立研究复合材料薄壁梁力学特性的非线性梁理论及分析结构剖面特性,确立结构算子参数等方面所做的工作以及这些研究工作的特点。同时,结合作者的工作,介绍了近年来各国学者在复合材料薄壁梁力学特性研究上的进展。
综述了人们在建立研究复合材料薄壁梁力学特性的非线性梁理论及分析结构剖面特性,确立结构算子参数等方面所做的工作以及这些研究工作的特点。同时,结合作者的工作,介绍了近年来各国学者在复合材料薄壁梁力学特性研究上的进展。
2001, 18(1): 7-11.
摘要:
叙述了复合材料用于建筑物加固修复的重要性、优越性和应用前景。在分析大量文献资料的基础上,结合作者近期的研究工作,归纳并阐述了建筑物加固修复用复合材料技术的主要内容。较详细地介绍了加固修复用复合材料增强体技术与树脂体系技术,给出了多种纤维片材的特性,提出了相应树脂体系的工艺要求与性能要求。同时,对复合材料-混凝土界面粘结机理作了分析。联系国内情况,提出了该领域亟待开展的研究工作。
叙述了复合材料用于建筑物加固修复的重要性、优越性和应用前景。在分析大量文献资料的基础上,结合作者近期的研究工作,归纳并阐述了建筑物加固修复用复合材料技术的主要内容。较详细地介绍了加固修复用复合材料增强体技术与树脂体系技术,给出了多种纤维片材的特性,提出了相应树脂体系的工艺要求与性能要求。同时,对复合材料-混凝土界面粘结机理作了分析。联系国内情况,提出了该领域亟待开展的研究工作。
2001, 18(1): 12-15.
摘要:
将芳香二胺、N-取代苯基马来酰亚胺等组分引入双马树脂以降低固化物交联密度,研究了纳米TiO2对该改性双马树脂固化反应性和固化树脂热稳定性的影响。利用差热分析、凝胶特征曲线对树脂的固化反应性进行研究,采用热重分析和红外分析表征固化树脂的热稳定性和树脂固化前后IR光谱变化特征。结果表明:该系列树脂基体具有较低的熔点(70~90℃),良好的溶解性,大多数预聚体可溶解于丙酮溶剂;纳米TiO2的引入可使固化温度下降45~105℃,固化物的耐热温度指数提高19~27℃。
将芳香二胺、N-取代苯基马来酰亚胺等组分引入双马树脂以降低固化物交联密度,研究了纳米TiO2对该改性双马树脂固化反应性和固化树脂热稳定性的影响。利用差热分析、凝胶特征曲线对树脂的固化反应性进行研究,采用热重分析和红外分析表征固化树脂的热稳定性和树脂固化前后IR光谱变化特征。结果表明:该系列树脂基体具有较低的熔点(70~90℃),良好的溶解性,大多数预聚体可溶解于丙酮溶剂;纳米TiO2的引入可使固化温度下降45~105℃,固化物的耐热温度指数提高19~27℃。
2001, 18(1): 16-19.
摘要:
对用于RTM工艺的EPON862环氧树脂体系的化学流变特性进行研究,并根据双阿累尼乌斯方程,建立树脂体系的流变模型。粘度模型与实验结果具有良好的一致性。模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,定量预报RTM工艺树脂的低粘度平台工艺窗口,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量和实现工艺参数的全局优化提供了必要的科学依据。
对用于RTM工艺的EPON862环氧树脂体系的化学流变特性进行研究,并根据双阿累尼乌斯方程,建立树脂体系的流变模型。粘度模型与实验结果具有良好的一致性。模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,定量预报RTM工艺树脂的低粘度平台工艺窗口,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量和实现工艺参数的全局优化提供了必要的科学依据。
2001, 18(1): 20-24.
摘要:
提出低频多模式超声兰姆波定征方法来估计超薄层状单向纤维增强复合材料的密度、厚度、弹性常数等参数。这里"超薄"的概念是指材料厚度h远小于材料中的声波波长λ,导致在时域上材料前后界面的各次回波信号相互混迭。分析了沿平行和垂直于纤维两个方向上,在超薄层状单向纤维增强复合材料中传播的低频兰姆波色散特性,提出在最小二乘意义下以材料色散曲线为基础的反向算法对材料参数进行了估计。文中分析了影响估计准确性的各种因素,研究了该方法对材料参数的灵敏度及其在误差传递中的意义。结合超声漏兰姆波频域分析方法,并使用超声耦合剂耦合方式和一对中心频率为2MHz的宽带纵波换能器,实验结果证实,该方法能够准确估计h<0.05 λ的单向玻璃纤维增强双酚A型聚砜(PSF)复合材料的材料参数。
提出低频多模式超声兰姆波定征方法来估计超薄层状单向纤维增强复合材料的密度、厚度、弹性常数等参数。这里"超薄"的概念是指材料厚度h远小于材料中的声波波长λ,导致在时域上材料前后界面的各次回波信号相互混迭。分析了沿平行和垂直于纤维两个方向上,在超薄层状单向纤维增强复合材料中传播的低频兰姆波色散特性,提出在最小二乘意义下以材料色散曲线为基础的反向算法对材料参数进行了估计。文中分析了影响估计准确性的各种因素,研究了该方法对材料参数的灵敏度及其在误差传递中的意义。结合超声漏兰姆波频域分析方法,并使用超声耦合剂耦合方式和一对中心频率为2MHz的宽带纵波换能器,实验结果证实,该方法能够准确估计h<0.05 λ的单向玻璃纤维增强双酚A型聚砜(PSF)复合材料的材料参数。
2001, 18(1): 25-29.
摘要:
在40℃、60℃、80℃和100℃的热水环境中,分别对Bayer-PC、Japan-PC、Korea-PC三种聚碳酸酯透明板材进行了热水老化实验研究。在老化时间0~200 h内,共取样9次,研究了三种PC在热水老化过程中的吸水规律、不同热水老化条件对PC表面微观破坏形貌的影响,讨论了PC热水老化机理。结果表明:PC的含水量随着时间的延长而增大,最终趋于平衡;温度越高,平衡含水量越大;时间越长或温度越高,PC吸水试样表面的微缺陷越多;由于PC的水解,导致平衡含水量Mm和扩散系数Dx的理论估算值低于实验值。
在40℃、60℃、80℃和100℃的热水环境中,分别对Bayer-PC、Japan-PC、Korea-PC三种聚碳酸酯透明板材进行了热水老化实验研究。在老化时间0~200 h内,共取样9次,研究了三种PC在热水老化过程中的吸水规律、不同热水老化条件对PC表面微观破坏形貌的影响,讨论了PC热水老化机理。结果表明:PC的含水量随着时间的延长而增大,最终趋于平衡;温度越高,平衡含水量越大;时间越长或温度越高,PC吸水试样表面的微缺陷越多;由于PC的水解,导致平衡含水量Mm和扩散系数Dx的理论估算值低于实验值。
2001, 18(1): 30-33.
摘要:
增强材料的渗透率是研究和模拟RTM工艺的关键参数。采用单向玻璃纤维织物,在恒定的注射压力下,通过记录树脂在织物内流动前缘椭圆长、短轴随时间的变化,利用Darcy定律测定了不同铺层方式下织物的渗透率,研究了铺层方式对织物渗透率的影响。实验证明,铺层方式改变时,织物的渗透率大小和主轴方向发生改变,其关系符合椭圆的叠加原理。
增强材料的渗透率是研究和模拟RTM工艺的关键参数。采用单向玻璃纤维织物,在恒定的注射压力下,通过记录树脂在织物内流动前缘椭圆长、短轴随时间的变化,利用Darcy定律测定了不同铺层方式下织物的渗透率,研究了铺层方式对织物渗透率的影响。实验证明,铺层方式改变时,织物的渗透率大小和主轴方向发生改变,其关系符合椭圆的叠加原理。
2001, 18(1): 34-37.
摘要:
通过系统地研究几种国产复合材料的吸湿行为,获得了描述湿气在其中扩散的基本参数,如平衡湿含量Mm,Mm与相对湿度φ关系中的常数a和b,沿板材厚度方向上的一维湿扩散系数Dx以及Dx与温度关系中的常数ΔE(湿扩散活化能)和D0等。
通过系统地研究几种国产复合材料的吸湿行为,获得了描述湿气在其中扩散的基本参数,如平衡湿含量Mm,Mm与相对湿度φ关系中的常数a和b,沿板材厚度方向上的一维湿扩散系数Dx以及Dx与温度关系中的常数ΔE(湿扩散活化能)和D0等。
2001, 18(1): 38-41.
摘要:
以烯丙基化合物改性双马来酰亚胺为基体,通过加入聚醚砜树脂(PES),制得了适用于树脂膜熔渗(RFI)工艺的高性能树脂基体膜。该树脂膜性质稳定,能满足RFI工艺要求。其固化树脂耐热性及力学性能优良;所制得的玻璃布复合材料综合性能优异;常温下弯曲强度、层间剪切强度分别达到535 MPa和55.5 MPa。
以烯丙基化合物改性双马来酰亚胺为基体,通过加入聚醚砜树脂(PES),制得了适用于树脂膜熔渗(RFI)工艺的高性能树脂基体膜。该树脂膜性质稳定,能满足RFI工艺要求。其固化树脂耐热性及力学性能优良;所制得的玻璃布复合材料综合性能优异;常温下弯曲强度、层间剪切强度分别达到535 MPa和55.5 MPa。
2001, 18(1): 42-45.
摘要:
以聚碳硅烷(PCS)为原料,采用熔融纺丝制备三叶型PCS纤维后,经不熔化和烧成制得三叶型碳化硅纤维。研究了纺丝温度、收丝速度等对纤维异形度的影响,并对预氧化和烧成工艺以及吸波性能等进行了研究。研究表明,较低的纺丝温度、适当高的纺丝压力和较低的转速有利于提高纤维的异形度。与相同当量直径的圆形纤维相比,三叶型碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约30%,三叶型碳化硅纤维在8~18 GHz范围内具有较好的吸收雷达波性能。
以聚碳硅烷(PCS)为原料,采用熔融纺丝制备三叶型PCS纤维后,经不熔化和烧成制得三叶型碳化硅纤维。研究了纺丝温度、收丝速度等对纤维异形度的影响,并对预氧化和烧成工艺以及吸波性能等进行了研究。研究表明,较低的纺丝温度、适当高的纺丝压力和较低的转速有利于提高纤维的异形度。与相同当量直径的圆形纤维相比,三叶型碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约30%,三叶型碳化硅纤维在8~18 GHz范围内具有较好的吸收雷达波性能。
2001, 18(1): 46-49.
摘要:
对玻璃纤维复合材料圆柱螺旋弹簧的加工和弯曲力学性能进行了研究。通过大量探索性试验确定了复合材料弹簧的成型工艺流程,讨论了弹簧的加工工艺及结构参数对其弯曲回弹力、回复率及拉伸性能等的影响规律。研究结果表明,复合材料弹簧的弯曲力学性能与弹簧内径、纤维束的捻度、股数及直径等有直接关系,并受弯曲、回复时间的影响,可以根据需要设计弹簧的工艺和结构参数。
对玻璃纤维复合材料圆柱螺旋弹簧的加工和弯曲力学性能进行了研究。通过大量探索性试验确定了复合材料弹簧的成型工艺流程,讨论了弹簧的加工工艺及结构参数对其弯曲回弹力、回复率及拉伸性能等的影响规律。研究结果表明,复合材料弹簧的弯曲力学性能与弹簧内径、纤维束的捻度、股数及直径等有直接关系,并受弯曲、回复时间的影响,可以根据需要设计弹簧的工艺和结构参数。
2001, 18(1): 50-54.
摘要:
通过冷等离子体连续表面接枝技术对CF进行表面处理,采用XPS对CF表面组成及特征基团变化进行分析。同时测定了CF/PMR-15层间剪切强度、拉伸强度和冲击强度,研究了表面接枝对CF/PMR-15界面强度和韧性的影响。
通过冷等离子体连续表面接枝技术对CF进行表面处理,采用XPS对CF表面组成及特征基团变化进行分析。同时测定了CF/PMR-15层间剪切强度、拉伸强度和冲击强度,研究了表面接枝对CF/PMR-15界面强度和韧性的影响。
2001, 18(1): 55-57.
摘要:
建立了一个考虑中间相的"复合介电模型",利用平均极化理论和Maxwell-Garnett理论导出了考虑中间相的二元无规复合材料的有效介电常数的普适计算公式。用该公式分析了聚苯乙烯-钛酸钡复合材料的有效介电常数。当钛酸钡体积含量小于20%时,理论值与实验结果符合较好。
建立了一个考虑中间相的"复合介电模型",利用平均极化理论和Maxwell-Garnett理论导出了考虑中间相的二元无规复合材料的有效介电常数的普适计算公式。用该公式分析了聚苯乙烯-钛酸钡复合材料的有效介电常数。当钛酸钡体积含量小于20%时,理论值与实验结果符合较好。
2001, 18(1): 58-61.
摘要:
以微米或亚微米级颗粒做为复合材料的增强体可减小因大颗粒造成的应力集中等缺陷,从而有望提高复合材料的机械性能。利用高能超声制备了不同粒径(最小达0.5微米)Al2O3颗粒增强的锌基复合材料。通过比较半固态加压除气的试样在重熔前后的高度变化,建立了增强颗粒粒径与复合材料熔体表观粘度间的关系。结果表明,熔体表观粘度的增大并非界面反应物作用的结果,而颗粒细化所导致的粘滞力增加是复合材料熔体表观粘度增大的主要原因,随之引入的气体是另一个原因。
以微米或亚微米级颗粒做为复合材料的增强体可减小因大颗粒造成的应力集中等缺陷,从而有望提高复合材料的机械性能。利用高能超声制备了不同粒径(最小达0.5微米)Al2O3颗粒增强的锌基复合材料。通过比较半固态加压除气的试样在重熔前后的高度变化,建立了增强颗粒粒径与复合材料熔体表观粘度间的关系。结果表明,熔体表观粘度的增大并非界面反应物作用的结果,而颗粒细化所导致的粘滞力增加是复合材料熔体表观粘度增大的主要原因,随之引入的气体是另一个原因。
2001, 18(1): 62-66.
摘要:
采用半固态搅拌熔炼-液态模锻工艺制备了与Santana轿车前制动器相匹配的SiC颗粒增强铝基复合材料制动盘,对该制动盘进行了材料拉伸性能和微观结构分析,并在SCHENCK制动试验台上进行了制动性能和制动磨损试验。结果表明,复合材料的拉伸性能优于传统制动盘材料HT250铸铁;在各种制动工况条件下,复合材料制动盘对制动衬片的摩擦系数均在大众公司企业标准规定的范围之内,且较稳定;此外,复合材料制动盘质轻、耐磨,制动噪音小、温升低,运转平稳;因此,可望以其替代传统的铸铁制动盘,提高制动器的安全可靠性和服役寿命,减轻轿车悬挂系统的重量,降低油耗。
采用半固态搅拌熔炼-液态模锻工艺制备了与Santana轿车前制动器相匹配的SiC颗粒增强铝基复合材料制动盘,对该制动盘进行了材料拉伸性能和微观结构分析,并在SCHENCK制动试验台上进行了制动性能和制动磨损试验。结果表明,复合材料的拉伸性能优于传统制动盘材料HT250铸铁;在各种制动工况条件下,复合材料制动盘对制动衬片的摩擦系数均在大众公司企业标准规定的范围之内,且较稳定;此外,复合材料制动盘质轻、耐磨,制动噪音小、温升低,运转平稳;因此,可望以其替代传统的铸铁制动盘,提高制动器的安全可靠性和服役寿命,减轻轿车悬挂系统的重量,降低油耗。
2001, 18(1): 67-70.
摘要:
为了回收铝合金基体材料,配制了合适的混合盐熔剂,采用熔融盐法去除颗粒增强铝基复合材料中的增强材料。进行了金相观察和X射线衍射分析,并测定基体合金的回收率,结果表明复合材料中的增强材料能被一定量的熔融盐去除,其回收利用率大约为85%。
为了回收铝合金基体材料,配制了合适的混合盐熔剂,采用熔融盐法去除颗粒增强铝基复合材料中的增强材料。进行了金相观察和X射线衍射分析,并测定基体合金的回收率,结果表明复合材料中的增强材料能被一定量的熔融盐去除,其回收利用率大约为85%。
2001, 18(1): 71-75.
摘要:
研究了燃烧合成新工艺制备的TiC-Ni金属陶瓷材料的力学性能。结果表明:TiC-Ni金属陶瓷硬度值和抗弯强度在Ni含量为20 wt%时达到最高值,断裂韧性在Ni含量为30 wt%时达到最大值,TiC-Ni材料在室温下具有无宏观塑性变形的脆性断裂特征。随着温度的升高,TiC-Ni材料弯曲强度下降,温度超过1000℃开始发生塑性变形。其强度与传统方法生产的相近成分材料相比比较接近。
研究了燃烧合成新工艺制备的TiC-Ni金属陶瓷材料的力学性能。结果表明:TiC-Ni金属陶瓷硬度值和抗弯强度在Ni含量为20 wt%时达到最高值,断裂韧性在Ni含量为30 wt%时达到最大值,TiC-Ni材料在室温下具有无宏观塑性变形的脆性断裂特征。随着温度的升高,TiC-Ni材料弯曲强度下降,温度超过1000℃开始发生塑性变形。其强度与传统方法生产的相近成分材料相比比较接近。
2001, 18(1): 76-78.
摘要:
在直流磁场作用下制备了Al-Si共晶自生复合材料,其组织发生共晶分离,在试棒外表层形成硅的富集层,其厚度随磁感应强度的增大而增加。探讨了直流磁场对自生复合材料微观组织形成规律的影响机理。
在直流磁场作用下制备了Al-Si共晶自生复合材料,其组织发生共晶分离,在试棒外表层形成硅的富集层,其厚度随磁感应强度的增大而增加。探讨了直流磁场对自生复合材料微观组织形成规律的影响机理。
2001, 18(1): 79-82.
摘要:
通过溶胶-凝胶工艺在玻璃表面制备了均匀透明的掺锡锐钛矿型TiO2光催化复合薄膜,用SEM、XRD、XPS等对薄膜进行了表征。薄膜中除含有Ti,O, Sn等元素外,还存在一定量的来自有机前驱物未完全燃烧的C元素和从玻璃表面扩散到薄膜中的Na和Ca元素。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:掺锡TiO2复合薄膜的表观降解速率常数明显高于未掺锡TiO2薄膜的表观降解速率常数,这为进一步提高TiO2薄膜的光催化活性开辟了新的途径。
通过溶胶-凝胶工艺在玻璃表面制备了均匀透明的掺锡锐钛矿型TiO2光催化复合薄膜,用SEM、XRD、XPS等对薄膜进行了表征。薄膜中除含有Ti,O, Sn等元素外,还存在一定量的来自有机前驱物未完全燃烧的C元素和从玻璃表面扩散到薄膜中的Na和Ca元素。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:掺锡TiO2复合薄膜的表观降解速率常数明显高于未掺锡TiO2薄膜的表观降解速率常数,这为进一步提高TiO2薄膜的光催化活性开辟了新的途径。
2001, 18(1): 83-88.
摘要:
热压制备了SiO2-AlN复合材料。第二相AlN的引入有助于SiO2基复合材料力学性能的提高。1400℃下热压烧结的30 vol%AlN-SiO2复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别达200 MPa和2.96 MPa·m1/2。XRD分析说明直至1400℃ SiO2与AlN未发生化学反应,化学相容性好。利用SEM和TEM分析了SiO2-AlN复合材料的显微结构及其补强机制。
热压制备了SiO2-AlN复合材料。第二相AlN的引入有助于SiO2基复合材料力学性能的提高。1400℃下热压烧结的30 vol%AlN-SiO2复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别达200 MPa和2.96 MPa·m1/2。XRD分析说明直至1400℃ SiO2与AlN未发生化学反应,化学相容性好。利用SEM和TEM分析了SiO2-AlN复合材料的显微结构及其补强机制。
2001, 18(1): 89-92.
摘要:
以高纯石墨为对照材料,初步研究了热解碳基碳/碳复合材料的内耗行为,并根据实验结果提出了碳/碳复合材料的内耗机制:热滞弹性机制与静滞后型内耗机制。纤维/基体的界面内耗效应对碳/碳复合材料的内耗特性影响很大,它的存在使碳/碳复合材料产生了一些较为反常的内耗现象。
以高纯石墨为对照材料,初步研究了热解碳基碳/碳复合材料的内耗行为,并根据实验结果提出了碳/碳复合材料的内耗机制:热滞弹性机制与静滞后型内耗机制。纤维/基体的界面内耗效应对碳/碳复合材料的内耗特性影响很大,它的存在使碳/碳复合材料产生了一些较为反常的内耗现象。
2001, 18(1): 93-96.
摘要:
针对数值模拟材料损伤开裂的现有方法——空单元技术和嵌入过程区中结点力释放方法,提出了释放空单元内结点力的新模拟方法,既可解决原有空单元技术未曾明确的残余应力的释放问题,又可避免采用嵌入过程区方法时所引入的大量重叠结点。己有算例表明,本方法具有模型简明,操作便利的特点。
针对数值模拟材料损伤开裂的现有方法——空单元技术和嵌入过程区中结点力释放方法,提出了释放空单元内结点力的新模拟方法,既可解决原有空单元技术未曾明确的残余应力的释放问题,又可避免采用嵌入过程区方法时所引入的大量重叠结点。己有算例表明,本方法具有模型简明,操作便利的特点。
2001, 18(1): 97-100.
摘要:
利用细观力学的Eshelby等效夹杂方法研究了复合材料的粘弹性问题。通过时间域内的Laplace变换及对应性原理,将问题线性化,预报了颗粒增强复合材料的蠕变本构关系,给出了材料模量随时间、夹杂体积分数的变化规律,并与实验结果对照,吻合较好。
利用细观力学的Eshelby等效夹杂方法研究了复合材料的粘弹性问题。通过时间域内的Laplace变换及对应性原理,将问题线性化,预报了颗粒增强复合材料的蠕变本构关系,给出了材料模量随时间、夹杂体积分数的变化规律,并与实验结果对照,吻合较好。
2001, 18(1): 101-104.
摘要:
对非均质耐热梯度功能材料的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷-金属梯度功能结构的分析,建立了宏、细观力学模型,并在此基础上导出了反映其宏观力学性能的三维本构关系。
对非均质耐热梯度功能材料的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷-金属梯度功能结构的分析,建立了宏、细观力学模型,并在此基础上导出了反映其宏观力学性能的三维本构关系。
2001, 18(1): 105-108.
摘要:
采用半逆解法,本系列工作中研究了功能材料悬臂梁力-电耦合问题的几个基本解,考虑了梯度效应对基本解的影响。本文是该系列工作的第一部分,研究了悬臂梁梁端受力偶作用的情况。
采用半逆解法,本系列工作中研究了功能材料悬臂梁力-电耦合问题的几个基本解,考虑了梯度效应对基本解的影响。本文是该系列工作的第一部分,研究了悬臂梁梁端受力偶作用的情况。
2001, 18(1): 109-111.
摘要:
本文是本系列工作的第二部分,研究了功能材料悬臂梁梁端受轴向集中力作用的情况。采用半逆解法,分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题,并进行了讨论。
本文是本系列工作的第二部分,研究了功能材料悬臂梁梁端受轴向集中力作用的情况。采用半逆解法,分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题,并进行了讨论。
2001, 18(1): 112-114.
摘要:
本文是本系列工作的第三部分,研究了功能材料悬臂梁梁端受横向集中力作用的情况。采用半逆解法,分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题,并进行了讨论。
本文是本系列工作的第三部分,研究了功能材料悬臂梁梁端受横向集中力作用的情况。采用半逆解法,分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题,并进行了讨论。
2001, 18(1): 115-119.
摘要:
对缝纫层合板和无缝纫层合板进行低速冲击后压缩破坏实验,以研究低速冲击后层合板的压缩破坏机理。采用C扫描、X射线、热揭层等技术对层合板内的损伤进行测量和对比。结果表明,界面不是很强的碳纤维增强复合材料层合板低速冲击后受压时,层合板非冲击面的子层屈曲及其扩展是导致层合板冲击后压缩强度下降的重要因素,而且子层屈曲主要是沿垂直载荷的方向(90°)扩展;对于准各向同性板,屈曲子层中与母层相邻的铺层的方向一般为90°。层合板的剩余压缩强度与板的冲击损伤面积无直接关系。
对缝纫层合板和无缝纫层合板进行低速冲击后压缩破坏实验,以研究低速冲击后层合板的压缩破坏机理。采用C扫描、X射线、热揭层等技术对层合板内的损伤进行测量和对比。结果表明,界面不是很强的碳纤维增强复合材料层合板低速冲击后受压时,层合板非冲击面的子层屈曲及其扩展是导致层合板冲击后压缩强度下降的重要因素,而且子层屈曲主要是沿垂直载荷的方向(90°)扩展;对于准各向同性板,屈曲子层中与母层相邻的铺层的方向一般为90°。层合板的剩余压缩强度与板的冲击损伤面积无直接关系。
2001, 18(1): 120-127.
摘要:
利用动态Hopkinson装置和Instron 4026测试了15%SiCP/Al-5Cu、 15%SiCP/2124、15%SiCP/Al-Li、15%SiCW/6061和30%SiCP/6061铝合金等几种复合材料的准静态和冲击力学性能,探讨了应变率等对于强度、硬化模量和失效应变等的影响。同时观察了上述材料动态拉伸断口,揭示了金属基复合材料破坏的几种不同控制机理。最后讨论了实验中发现的上述复合材料拉压不对称性的新特征,其中考虑了金属基复合材料的热失配应力和不同的损伤、破坏控制机理。
利用动态Hopkinson装置和Instron 4026测试了15%SiCP/Al-5Cu、 15%SiCP/2124、15%SiCP/Al-Li、15%SiCW/6061和30%SiCP/6061铝合金等几种复合材料的准静态和冲击力学性能,探讨了应变率等对于强度、硬化模量和失效应变等的影响。同时观察了上述材料动态拉伸断口,揭示了金属基复合材料破坏的几种不同控制机理。最后讨论了实验中发现的上述复合材料拉压不对称性的新特征,其中考虑了金属基复合材料的热失配应力和不同的损伤、破坏控制机理。
2001, 18(1): 128-130.
摘要:
用统计光学原理分析了错位散斑条纹的形成机理,并把相移技术引入错位散斑之中,使该方法不仅具备非接触、高精度和全场实时观测等特点,而且也实现了双材料界面粘接质量的定量无损检测。
用统计光学原理分析了错位散斑条纹的形成机理,并把相移技术引入错位散斑之中,使该方法不仅具备非接触、高精度和全场实时观测等特点,而且也实现了双材料界面粘接质量的定量无损检测。
