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1994年  第11卷  第4期

聚砜类原位复合材料微纤结构的形成
施建良, 陈建定, 李大芬, 吴叙勤
1994, 11(4): 1-8.
摘要:
合成了二种液晶性共聚酯Bp-LCP和BPM-LCP,将低分子量和高分子量的共聚酯以不同的配比分别与聚砜类共混制备原位复合材料.探讨了液晶共聚酯的分子结构、分子量和组分含量对原位复合材料微纤形成的影响,以及剪切力和拉伸力对微纤结构的作用,讨论了各种因素在形成微纤中的相互牵制的关系,并提出相容性与微纤关系的初步观点.研究获得,分子量高的Bp-LCP当含量较多时,在聚砜类中能形成显着的微纤结构.
木/塑复合材料的生产配方与工艺研究
杨庆贤
1994, 11(4): 9-13.
摘要:
木/塑复合材料是一种新型复合材料.它以木粉和废旧塑料为主要原料.本文着重研究木/塑复合材料的生产配方和工艺条件及其与复合材料性能间的关系.
XPS在复合材料中的应用
笪有仙
1994, 11(4): 14-19.
摘要:
有关XPS在化学分析中的应用,近年来是发展非常迅速的一门学科.本文着重介绍XPS技术在复合材料中的应用,如纤维处理前后的表面元素、表面基团及其含量、树脂固化度、表面接枝度以及表面酸碱性等等的测定.
单丝拔出实验研究芳纶-环氧树脂界面相
金土九, 史卫华, 王霞, 张春昕, 余云照
1994, 11(4): 20-25.
摘要:
用单丝拔出实验研究了以有机硅表面处理剂处理的Kevlar-49-环氧树脂体系界面相.从力一位移曲线可得到界面破坏强度、界面破坏能、界面摩擦功等界面参数.硅表面处理剂对三者的贡献不同,以2#处理剂处理的综合效果最好.
碳纤维增强铝合金层压材料的研究
周建国, 胡福增, 吴叙勤
1994, 11(4): 26-32.
摘要:
本文探索了碳纤维增强铝合金层压材料(CFALL)的制备工艺,并制得了具有优异力学性能、耐温、耐疲劳的层压材料.就纤维含量、纤维取向及温度等对层压材料力学性能的影响作了探讨,并对它的疲劳性能以及预应变对疲劳性能的影响进行了研究.试验表明,CFALL具有轻质、高强、耐温、耐疲劳等特点,它的拉伸、弯曲强度超过了ARALL和GLALL,它的疲劳性能与ARALL相近.
C/ZA-12复合材料的摩擦磨损性能研究
朱和祥, 刘世楷
1994, 11(4): 33-38.
摘要:
本文研究了用挤压铸造法制备的C/ZA-12复合材料的摩擦磨损性能.对碳纤维体积分数和载荷改变时,复合材料的摩擦系数、磨损量的变化规律作了较细致的分析,并对影响其磨损性能的因素进行了讨论.
铝合金基石墨复合材料的阻尼行为
谭启, 陈锋, 何德坪, Hirofumi Migahara, Keiseku Ogi, Michiru Sakamoto
1994, 11(4): 39-43.
摘要:
用内耗技术研究了石墨颗粒/铝硅复合材料的低频阻尼行为,考查了阻尼对石墨含量、测量频率、温度和应变振帽的依赖关系以及相应的弹性模量的变化,比较了铸态和挤压变形复合材料的阻尼特征.对其阻尼机制作了初步的探讨.
Al/SiCp复合材料断裂失效的微观机理
葛晓陵, 吴东棣, S. Schmauder
1994, 11(4): 44-48.
摘要:
通过在SEM下的Al/SiCp复合材料的单面缺口拉伸试验,研究了该材料在断裂过程中的基本性能.用一次空穴和二次空穴的概念,解释了该材料表现的宏观上变脆和微观上一定程度的韧性.
界面相多重开裂对纤维强度的影响
贺鹏飞, 王浩伟, 吴人洁
1994, 11(4): 49-54.
摘要:
当纤维表面的界面相(如涂层)较脆时,纤维发生断裂之前界面相一般会发生多重开裂的损伤,这种损伤裂纹垂直于纤维轴向,故能导致纤维强度下降.本文以四相(纤维,界面相,基体,复合材料)圆柱体模型为基础,并假设界面脱粘后不再传递剪应力.首先用剪切滞后理论求得了界面相发生多重开裂后,纤维、界面相中的应力集中系数,以及界面上的剪应力,并同时考虑了纤维与界面相间界面部分脱粘的影响;然后,假设纤维强度统计特性用Weibull分布函数表示,从而根据界面相多重开裂在纤维中引起的应力集中系数K_f得到广纤维破坏概率的变化.最后利用界面脱粘区的大小,定性研究了界面剪切强度τ0对纤维强度的影响,结果表明:存在一个最佳的界面剪切强度τ0,使界面相多重开裂对纤维强度的影响最小.
等效介质理论数值方法应用于随机取向纤维复合材料的杨氏模量
区焕文, 徐稳林, 冼定国
1994, 11(4): 55-60.
摘要:
本文运用了等效介质理论数值方法[4],计算单向纤维增强复合材料的弹性常数,进而透过Christensen & Waals[3]的一套平均公式,计算二维及三维随机取向纤维复合材料的杨氏模量,以探讨等效介质理论对此类材料的适用性.计算结果与基于Halpin-Tsai[8]式及Christensen[7]式的结果甚为相近,与实验值也有很好的符合.
满足板面载荷和横向剪应力连续的层板理论
舒小平
1994, 11(4): 61-68.
摘要:
本文提出了一种简单高阶剪切变形层板理论.其位移场满足层间位移和横向剪应力的连续性,τxx、τyx在板面等于与板面平行的载荷.位移场的变量与一阶剪切变形理论一样只有五个,但无论厚薄板均逼近精确解.文中合理考虑了层板板面上与板面平行的载荷对层板的作用,大大改善了这类问题解的精度.
SiO2空心微球复合材料力学性能的实验研究
蔡小烨, 梁小清, 尚嘉兰
1994, 11(4): 69-75.
摘要:
本文对三种不同密度的SiO2空心微球/环氧树脂复合材料进行了静态压缩性能的实验测定和断口形貌分析,并对其结构形态与破坏过程作了微观适时观察.实验是在Instron材料试验机和带加载台的扫描电镜上进行的.除测得上述材料的弹性常数和抗压强度外,还根据微观观察的结果,对三种材料在压缩载荷作用下不同的破坏形态、变形特点、粘结强度和破坏模式等进行了初步分析和讨论.
涂层对复合材料残余应力的影响
王玉庆, 周本濂, 王作明, 师昌绪
1994, 11(4): 76-80.
摘要:
由于复合材料组分的热物理性能不同引起的残余应力是影响复合材料性能的一个重要因素,有必要对其进行认真的研究.本文利用热弹性力学值解,提出了在单向纤维增强复合材料体系中,纤维表面附着涂层的复合材料残余应力的分析模型.
纤维增强高尔夫球拍击球过程的动力学分析及编程
张涛
1994, 11(4): 81-88.
摘要:
本文描述了用于纤维增强高尔夫球拍动力学分析有限元程序的编程方法.应用所编程序,高尔夫球拍设计者可以为特定的高尔夫球手设计制造理想的高尔夫球拍.球拍击球的运动分为刚体运动和振动两部分.在刚体运动中,将球拍看作一带有集中质量的杆.用两节点等参元素来计算球拍的振动响应,基于静态压缩实验来计算击球时的撞击力,并由此撞击力来预报受击后球的运动轨迹.动态应变的有限元计算结果与实验结果吻合得很好.
蜂窝材料应力平台区的塑性屈曲变形模式
李庆明
1994, 11(4): 89-94.
摘要:
本文对弹塑性蜂窝材料面内单轴加载时的平台应力及其对应的变形模式进行了理论分析.结果表明:当蜂窝材料胞壁抗弯曲能力提高时,一种新的变形模式一塑性屈曲有可能发生.对于理想弹性蜂窝材料,讨论了胞体几何形状及材料性能对蜂窝材料面内平台应力及变形模式的影响.
水环境对热塑性复合材料层合板分层疲劳裂纹扩展的影响
杨秉宪, 北条正树, 田中启介
1994, 11(4): 95-103.
摘要:
本文研究了水环境对ICIAPC-2热塑性预浸料(AS4/PEEK)制成的单向复合材料层合板分层疲劳裂纹扩展的影响.用双悬臂梁试件进行了I型张开位移加载试验.试验环境为23℃水中和50℃水中.水环境未引起很大的不利影响.用电子显微镜和机理分析讨论了水环境对CF/PEEK和CF/环氧两种层合板的差异.
碳/双马来酰亚胺层板加压冲击后的损伤研究
徐传继, 顾震隆, 杜善义
1994, 11(4): 104-109.
摘要:
本文对预压碳/双马来酰亚胺层板进行了冲击试验.运用超声C扫描,金相技术和揭层法对冲击损伤进行了细致观察与描述,得到了较全面的细观损伤面貌.研究表明,分层是其主要损伤形式,并几乎分布在所有界面上.分层的形状不规则,但主方向均沿着界面下层纤维方向.分层面积与相邻两层的铺层方向间的夹角及铺层顺序有关.预加压对其内部分层分布有较大影响,最大的分层处于层板背面部分接近中面的界面上.
单向玻璃纤维增强环氧树脂在冲击拉伸时的一维本构方程
夏源明, 王兴, 杨报昌
1994, 11(4): 110-116.
摘要:
本文在自行研制的冲击拉伸装置上首次实现了单向玻璃纤维增强环氧树脂的冲击拉伸加卸载试验,结合试件在冲击拉伸过程中的瞬态温升和能量分析的结果,提出了完整的复合丝束模型,推出了冲击拉伸时的一维本构方程;并对该材料在300~2000s-1的应变范围内进行了全面的冲击拉伸试验,通过对试验结果的数值统计分析和应变率相关性分析拟合出具体的本构方程,结果表明这个方程是有效的,有明显的物理意义.