周玉敬
,
刘刚
,
李雪芹
,
益小苏
复合材料学报
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.
关键词:
FBG传感器
,
复合材料
,
T型加筋板
,
残余应力
,
压缩应变
乌云其其格
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.03.010
研究了ES-T321定型剂及其配对的RTM专用环氧树脂3266的混合使用性能(如相容性、流变性和热性能等).ES-T321可以制备成丙酮溶液或粉末定型材料,使用方便.ES-T321的熔点比3266树脂的RTM注射温度窗口高,具有较好的抗流动冲刷性能,能够保证定型织物在树脂注射时不被冲散.ES-T321在3266树脂的固化温度下能溶解在树脂中,并与3266的固化剂反应.加入定型剂对树脂混合体系的热性能几乎没有影响.定型处理的预成型体的回弹效应小,溶液法定型的预成型体的回弹比粉末法更小.
关键词:
定型剂
,
预制体
,
复合材料
,
RTM
程群峰
,
方征平
,
益小苏
,
许亚洪
,
梁子青
,
安学锋
,
李宏运
,
廖建伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.037
采用原子力显微镜研究了PAEK/双马来酰亚胺共混体系的分相机理和层状体系固化后的相形态结构.通过AFM可以清楚地观察到,PAEK含量较低时,分相机理是成核-增长机理(Nucleation and Growth mechanism,简称NG),形成典型的海岛分相结构;随着PAEK含量的增加,分相机理变成旋节线相分离机理(Spinodal Decomposition,简称SD),形成了典型的双连续结构,随着PAEK的含量进一步增大,形成典型的相反转结构,SEM观察证实了AFM观察的相分离机理.同时共混物的冲击强度在PAEK含量为20phr时出现了一个峰值,此时共混体系的冲击强度提高了近2倍.通过SEM研究PAEK/双马来酰亚胺层状体系,发现PAEK膜与BMI相互接触的区域,由于相互扩散出现了类似共混体系的相形态结构,其中由于BMI的扩散能力较PAEK较强,发现在PAEK相出现大量BMI颗粒,这种结构对于提高双马来酰亚胺树脂的韧性非常有利,通过研究PAEK/双马来酰亚胺共混体系的分相机理及其层状结构的相形态结构,从而为PAEK膜"离位"增韧BMI树脂基复合材料打下基础.
关键词:
双马来酰亚胺树脂
,
PAEK
,
分相机理
,
AFM相形态结构
高军鹏
,
何先成
,
安学锋
,
张晨乾
,
益小苏
,
党国栋
,
陈春海
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.4.013
使用动态力学分析仪(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)对具有形状记忆的含氟聚醚醚酮(6F-PEEK)改性环氧树脂的动态热力学行为和组分之间的相分离形貌进行了研究.动态力学-温度谱图表明,在130℃和223℃存在两个内耗峰,分别对应6F-PEEK和环氧树脂的玻璃化转变温度.具有较低玻璃化转变温度的6F-PEEK充当可逆相,具有较高玻璃化转变温度的环氧树脂充当固定相.材料在变形时,6F-PEEK的能量变化主要是熵的变化,而环氧树脂主要是内聚能的变化.熵值增大和内聚能的释放是材料完成形状记忆过程的驱动力.随6F-PEEK含量的增加,动态力学-温度谱图上的内耗峰的强度增加,表明在变形温度下有更多的6F-PEEK分子链段发生运动,材料的弯曲变形幅度增大.
关键词:
热力学
,
链段运动
,
变形温度
,
形状记忆
刘志真
,
郭恩玉
,
邢军
,
李宏运
,
益小苏
,
王震
,
于洋
复合材料学报
研究了"离位"增韧对RTM聚酰亚胺(PI-9731)树脂基复合材料力学性能的影响.结果表明:当增韧剂的质量分数为15%时,经粉末法和薄膜法"离位"增韧G827/PI-9731复合材料的室温层间剪切强度从增韧前的97.9 MPa分别提高到108 MPa和110 MPa.高温(288℃)层间剪切强度变化不大.G827/PI-9731复合材料经粉末法"离位"增韧后,Ⅰ型断裂能释放率从增韧前的310 J/m2提高到410 J/m2,Ⅱ型断裂能释放率从增韧前的590 J/m2提高到939 J/m2.而经过薄膜法"离位"增韧后,其复合材料的I型断裂能释放率提高到459 J/m2,Ⅱ型断裂能释放率提高到1100 J/m2.经电镜分析表明,由于热塑性聚酰亚胺的引入,在复合材料层间区域形成热固/热塑相反转结构,在裂纹扩展的过程中,包覆热塑性聚酰亚胺的PI-9731粒子发生明显取向和变形,从而提高韧性.
关键词:
聚酰亚胺
,
复合材料
,
RTM成形
,
"离位"增韧
,
力学性能
罗楚养
,
熊峻江
,
益小苏
,
张子龙
,
包建文
,
安学
,
王岭
复合材料学报
采用全数字化设计技术完成了复合材料整体翼盒的结构设计及铺层设计,同时采用PAM-RTM软件对复合材料翼盒的树脂传递模塑(RTM)成型工艺过程进行了树脂流动模拟,确定了底边线注射的最佳注射方式和工艺参数,并在此基础之上完成了RTM成型模具的设计和制造.采用基于水溶性型芯的RTM整体成型技术,制备了整体化的复合材料翼盒,验证了翼盒的RTM整体成型设计与制造工艺技术的有效性和可行性.
关键词:
复合材料
,
翼盒
,
树脂传递模塑(RTM)
,
流动模拟
,
水溶性型芯
罗楚养
,
熊峻江
,
益小苏
,
张子龙
,
刘刚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.002
采用有限元法对复合材料蒙皮-加筋大开口结构进行了优化设计,研究孔边补强和加筋补强对大开口结构屈曲特 性的影响.结果表明:孔边翻边补强可使应力集中远离孔的自由边,增加翻边深度和宽度皆能提高屈曲载荷;采用共固化加筋要比整体加筋效果明显,同等条件下,优先考虑低而密的筋条布置,同时增加横向筋的数量.
关键词:
复合材料
,
大开口
,
翻边补强
,
屈曲
,
数值模拟
,
优化设计
刘平桂
,
刘俊能
,
丁鹤雁
,
益小苏
功能材料
聚合物/齐聚物增韧环氧树脂是近年研究的热点,而两相结构的存在是环氧树脂增韧的必要条件.文章从两相界面的相互作用角度出发,对比分析了不同聚合物/齐聚物改性剂对环氧树脂改性增韧时相界面作用力的不同而引起的增韧效果的差异,并对近年来出现的新型改性增韧剂作了简要概括.
关键词:
聚合物/齐聚物
,
环氧树脂
,
相界面
,
增韧
刘刚
,
张代军
,
张晖
,
安学锋
,
益小苏
,
张忠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.011
通过机械共混法制备了Al_2O_3纳米粒子改性环氧树脂基体,研究了纳米粒子含量对改性树脂基体力学性能的影响,并采用紧凑拉伸实验研究了纳米粒子改性环氧树脂的断裂韧性.利用改性树脂制备了玻璃纤维增强复合材料,研究了改性复合材料的力学性能与纳米粒子含量之间的关系.结果表明:纳米粒子的加入明显改善了环氧树脂基体的断裂韧性并且有助于提高树脂与纤维之间的界面粘接强度,因而使改性复合材料的层间性能明显提高而其他力学性能基本不变.
关键词:
纳米粒子
,
环氧树脂
,
复合材料
,
力学性能
董慧民
,
安学锋
,
益小苏
,
闫丽
,
苏正涛
,
包建文
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.015
综述了连续纤维增强聚合物基复合材料的低速冲击响应研究进展.讨论了测试方法及相关影响参数,例如冲头的形状、冲击速率对复合材料冲击的影响;介绍了冲击损伤的类型,进一步描述了层压板结构参数(如层合板厚度,铺层和缝纫)、复合材料组分材料性能(如纤维,树脂和纤维/树脂界面)以及预应力、环境条件等的影响;提出了纤维增强聚合物基复合材料冲击响应研究今后的发展方向.
关键词:
复合材料
,
纤维增强聚合物
,
冲击损伤
,
动态冲击
,
失效模式
