1994年 第11卷 第3期
1994, 11(3): 1-6.
摘要:
合成了含4,4'-二羟基联苯和4,4'-二羟基二苯基甲烷结构的两种液晶共聚酯BP-LCP和BPM-LCP,将其与聚砜共混制备原位复合材料。探讨了共混物在Haake转矩流变仪中密炼时转矩的变化;通过毛细管挤出考察了液晶共聚酯分子结构、分子量及含量变化对原位复合材料流变性能的影响,由流动曲线获得这一类原位复合材料熔体大部分表现为假塑料性非牛顿型流体,但含低分子量BP-LCP20%和BPM-LCP30%的两种原位复合熔体均表现出特殊的流变性:较低剪切速率时为胀塑性流体,较高剪切速率时为假塑性流体。分析了这种现象与液晶共聚酯结构形态的关系。并讨论了增强组份和基体的相容性对原位复合材料流变性的影响。
合成了含4,4'-二羟基联苯和4,4'-二羟基二苯基甲烷结构的两种液晶共聚酯BP-LCP和BPM-LCP,将其与聚砜共混制备原位复合材料。探讨了共混物在Haake转矩流变仪中密炼时转矩的变化;通过毛细管挤出考察了液晶共聚酯分子结构、分子量及含量变化对原位复合材料流变性能的影响,由流动曲线获得这一类原位复合材料熔体大部分表现为假塑料性非牛顿型流体,但含低分子量BP-LCP20%和BPM-LCP30%的两种原位复合熔体均表现出特殊的流变性:较低剪切速率时为胀塑性流体,较高剪切速率时为假塑性流体。分析了这种现象与液晶共聚酯结构形态的关系。并讨论了增强组份和基体的相容性对原位复合材料流变性的影响。
1994, 11(3): 7-12.
摘要:
本文研究了丙烯酸类单体浸渗木塑复合材料的制备工艺和性能,对影响浸渗率和单体转化率的因素进行了探讨,并对其塑化改性的作用进行了分析。实验结果表明,聚丙烯酸酯木塑复合材料具有优良的力学性能和抗湿、耐磨等性能。
本文研究了丙烯酸类单体浸渗木塑复合材料的制备工艺和性能,对影响浸渗率和单体转化率的因素进行了探讨,并对其塑化改性的作用进行了分析。实验结果表明,聚丙烯酸酯木塑复合材料具有优良的力学性能和抗湿、耐磨等性能。
1994, 11(3): 13-18.
摘要:
本工作采用化学刻蚀法、元素面分布图法、冷冻断裂法、冷冻抛光法探讨了增韧增强高聚物的SEM样品制备方法对结构形态的影响。结果表明,只有合理的制样方法,才能获取材料真实的内部信息,为材料研究提供直观、可靠的科学依据。
本工作采用化学刻蚀法、元素面分布图法、冷冻断裂法、冷冻抛光法探讨了增韧增强高聚物的SEM样品制备方法对结构形态的影响。结果表明,只有合理的制样方法,才能获取材料真实的内部信息,为材料研究提供直观、可靠的科学依据。
1994, 11(3): 19-25.
摘要:
本研究采用压力铸造法,把Al2O3-SiO2颗粒与铝合金进行复合,并就所得到的复合材料与ZL108合金就磨损、拉伸等进行对比试验。试验结果表明:该复合材料不管在常温或高温(400℃)下其耐磨性(与zL108合金相比)提高十倍以上,而高温强度提高一倍以上。但在带有疲劳破坏的磨损中,其耐磨性提高不明显,而且对对磨材料还有加速磨损的缺点。
本研究采用压力铸造法,把Al2O3-SiO2颗粒与铝合金进行复合,并就所得到的复合材料与ZL108合金就磨损、拉伸等进行对比试验。试验结果表明:该复合材料不管在常温或高温(400℃)下其耐磨性(与zL108合金相比)提高十倍以上,而高温强度提高一倍以上。但在带有疲劳破坏的磨损中,其耐磨性提高不明显,而且对对磨材料还有加速磨损的缺点。
1994, 11(3): 26-32.
摘要:
本文采用有机硅先驱体聚碳硅烷转化成碳化硅制备连续碳纤维增强的碳化硅基复合材料。对其制备工艺,如碳纤维体积分数的控制、液相浸渍聚碳硅烷热解转化成碳化硅基体的致密化等进行了研究。结果表明,该工艺对制备连续纤维增强的陶瓷基复合材料是一种有效的方法,易于实现纤维和基体的成型、复合。致密化过程不损伤纤维。对其C/SiC复合材料的性能进行了表征,C纤维具有明显增韧碳化硅的效果,其断裂机制表现为韧性特征。
本文采用有机硅先驱体聚碳硅烷转化成碳化硅制备连续碳纤维增强的碳化硅基复合材料。对其制备工艺,如碳纤维体积分数的控制、液相浸渍聚碳硅烷热解转化成碳化硅基体的致密化等进行了研究。结果表明,该工艺对制备连续纤维增强的陶瓷基复合材料是一种有效的方法,易于实现纤维和基体的成型、复合。致密化过程不损伤纤维。对其C/SiC复合材料的性能进行了表征,C纤维具有明显增韧碳化硅的效果,其断裂机制表现为韧性特征。
1994, 11(3): 33-37.
摘要:
用气相SiO和CO反应形成SiC的方法成功地在碳纤维上涂覆SiC.SiC涂层是由β-SiC团粒从碳纤维表面向外生长形成,并具有玉米棒子状的表面形貌。SiC层厚度增加到≥0.2μm,涂层纤维的拉伸强度随SiC层厚度增加而下降,此结果与Ochiai的理论模型相吻合。SiC层厚度达到1μm的涂层纤维,其拉伸时的力学行为与具有弱界面结合的1维脆性纤维-脆性基质复合材料相似,并显示SiC层的多次断裂。对碳纤维芯因涂层处理而引起的性能退化进行了讨论。
用气相SiO和CO反应形成SiC的方法成功地在碳纤维上涂覆SiC.SiC涂层是由β-SiC团粒从碳纤维表面向外生长形成,并具有玉米棒子状的表面形貌。SiC层厚度增加到≥0.2μm,涂层纤维的拉伸强度随SiC层厚度增加而下降,此结果与Ochiai的理论模型相吻合。SiC层厚度达到1μm的涂层纤维,其拉伸时的力学行为与具有弱界面结合的1维脆性纤维-脆性基质复合材料相似,并显示SiC层的多次断裂。对碳纤维芯因涂层处理而引起的性能退化进行了讨论。
1994, 11(3): 38-42.
摘要:
本文首次用TG-DTA-MS联用技术对SiC纤维/LAS微晶玻璃复合材料的热分解过程、机制及其与晶化的关系进行了研究。提出了该复合材料界面形成碳层的热力学和质谱分析判别依据,并对晶化前后的复合材料的热分解行为作了实验对比和理论分析。
本文首次用TG-DTA-MS联用技术对SiC纤维/LAS微晶玻璃复合材料的热分解过程、机制及其与晶化的关系进行了研究。提出了该复合材料界面形成碳层的热力学和质谱分析判别依据,并对晶化前后的复合材料的热分解行为作了实验对比和理论分析。
1994, 11(3): 50-55.
摘要:
本文把一套等效介质理论简化成为一数值方法,用于横观各向同性组分构成的单向纤维增强复合材料弹性性能的计算。我们计算了几个单向纤维增强的系统并把计算值与实验值作出比较,得到很好的符合。
本文把一套等效介质理论简化成为一数值方法,用于横观各向同性组分构成的单向纤维增强复合材料弹性性能的计算。我们计算了几个单向纤维增强的系统并把计算值与实验值作出比较,得到很好的符合。
1994, 11(3): 56-62.
摘要:
本文提出了一个复合材料四结点四边形多层退化壳单元。单元从修正的Hu-Washizu变分原理导出,独立假设位移场、每层内部应变场和应力场。文中给出了几个复合材料板和壳静力线性问题实例。计算结果表明本文的单元是准确和有效的。
本文提出了一个复合材料四结点四边形多层退化壳单元。单元从修正的Hu-Washizu变分原理导出,独立假设位移场、每层内部应变场和应力场。文中给出了几个复合材料板和壳静力线性问题实例。计算结果表明本文的单元是准确和有效的。
1994, 11(3): 63-69.
摘要:
本文给出了层合板应力的一种简单求解方法。数值算例表明,应用该方法所得结果的精度是令人满意的。
本文给出了层合板应力的一种简单求解方法。数值算例表明,应用该方法所得结果的精度是令人满意的。
1994, 11(3): 70-75.
摘要:
用落重法对玻璃纤维/环氧树脂[02/902/+452/-452]s叠层板作低速冲击试验。检测复合材料内部损伤特性时,探索出一种价廉易得的元素造影液──乙酸锰/丙酮溶液代替昂贵的氯化金/乙醚溶液,可获得满意的效果。用热解剥层技术揭示了复合材料冲击损伤区的形貌特征,并研究了冲击能量与分层损伤实际面积之间的关系,发现起始层间开裂有一冲击能量门槛值,层间分层损伤面积与冲击能量呈线性关系。用扫描电镜观察冲击损伤区的微观形态,发现平行于纤维方向的开裂是基体受拉开裂、层间分层是剪切开裂。
用落重法对玻璃纤维/环氧树脂[02/902/+452/-452]s叠层板作低速冲击试验。检测复合材料内部损伤特性时,探索出一种价廉易得的元素造影液──乙酸锰/丙酮溶液代替昂贵的氯化金/乙醚溶液,可获得满意的效果。用热解剥层技术揭示了复合材料冲击损伤区的形貌特征,并研究了冲击能量与分层损伤实际面积之间的关系,发现起始层间开裂有一冲击能量门槛值,层间分层损伤面积与冲击能量呈线性关系。用扫描电镜观察冲击损伤区的微观形态,发现平行于纤维方向的开裂是基体受拉开裂、层间分层是剪切开裂。
1994, 11(3): 76-81.
摘要:
本文用四边形八节点等参有限元对用于测定复合材料层板I型层间断裂韧度的双悬臂梁式样(DCB)的层间应变能释放率进行了二维有限元分析,并与简单弯曲理论解及修正后的简单弯曲理论解进行了对比,探讨了裂纹长度、试样厚度以及试样厚度方向弹性模量对应变能释放率的简单弯曲理论解的计算精度的影响。
本文用四边形八节点等参有限元对用于测定复合材料层板I型层间断裂韧度的双悬臂梁式样(DCB)的层间应变能释放率进行了二维有限元分析,并与简单弯曲理论解及修正后的简单弯曲理论解进行了对比,探讨了裂纹长度、试样厚度以及试样厚度方向弹性模量对应变能释放率的简单弯曲理论解的计算精度的影响。
1994, 11(3): 82-90.
摘要:
本文建立了一种杂交有限条法,并应用于各向同性板和各向异性板。这工作是基于修正余能原理进行的。在有限条列式的过程中,在条中假设应力场而在条的边界上假设位移场。数值计算表明,过种方法是合理的,能较快地逼近准确解。
本文建立了一种杂交有限条法,并应用于各向同性板和各向异性板。这工作是基于修正余能原理进行的。在有限条列式的过程中,在条中假设应力场而在条的边界上假设位移场。数值计算表明,过种方法是合理的,能较快地逼近准确解。
1994, 11(3): 91-96.
摘要:
本文应用Rayleigh-Ritz法和有限层法[1]研究了简支边界条件下双模数复合材料角交铺设厚层板的自由振动,以及层板各种参数对于基础频率的影响。
本文应用Rayleigh-Ritz法和有限层法[1]研究了简支边界条件下双模数复合材料角交铺设厚层板的自由振动,以及层板各种参数对于基础频率的影响。
1994, 11(3): 97-104.
摘要:
本文给出一种求解正交异性层合厚板混合状态Hamilton正则方程的半离散半解析方法。该方法沿板厚方向未作任何有关位移和应力的人为假设,采用状态控制方程给出解析解答,并采用分层迁移法进行计算,保持了层与层之间位移和应力的连续,大大地减少了未知量数目。
本文给出一种求解正交异性层合厚板混合状态Hamilton正则方程的半离散半解析方法。该方法沿板厚方向未作任何有关位移和应力的人为假设,采用状态控制方程给出解析解答,并采用分层迁移法进行计算,保持了层与层之间位移和应力的连续,大大地减少了未知量数目。
1994, 11(3): 105-111.
摘要:
应用ENF试验研究了HTA/6376和T300/M10两种碳/环氧复合材料的静态与疲劳层间断裂行为。在静态载荷下,两种材料均呈现脆性不稳定和稳定的裂纹扩展特性。在R=0.1且△GI大幅度变化的疲劳加载过程中,两种材料呈现稳定的裂纹扩展。采用位移控制方法,确定了裂纹扩展速率与循环应变能释放率的关系和应变能释放率门槛值。与T300/914C相比,HTA/6376和T300/M10具有较高的抗裂纹扩展能力。
应用ENF试验研究了HTA/6376和T300/M10两种碳/环氧复合材料的静态与疲劳层间断裂行为。在静态载荷下,两种材料均呈现脆性不稳定和稳定的裂纹扩展特性。在R=0.1且△GI大幅度变化的疲劳加载过程中,两种材料呈现稳定的裂纹扩展。采用位移控制方法,确定了裂纹扩展速率与循环应变能释放率的关系和应变能释放率门槛值。与T300/914C相比,HTA/6376和T300/M10具有较高的抗裂纹扩展能力。
