刘立朋
,
张明
,
安学锋
,
周玉敬
,
唐邦路
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.016
环氧树脂5228A固化诱导5228A/PAEK共混体系相分离,随着PAEK含量增加,固化机理由成核-生长机理向旋节线分相转化,在微观相形貌上表现为海岛-双连续-相反转结构形式的转变,富PAEK热塑相在脆断作用载荷下的塑性变形以及部分富5228A热固微球结构的撕裂,预示着两相之间构建的良好界面；通过PAEK膜对CCF300/5228A复合材料“离位”增韧,重新构建了其特定的周期性微结构；动态热机械分析结果表明,“离位”增韧后复材的玻璃化转变温度略有降低,但基本不会影响原5228A基体树脂的应用温度范围；冲击试验结果表明,无论是损伤阻抗还是冲击后剩余压缩强度(CAI)均获得大幅度提高.
关键词:
成核-生长机理
,
旋节线分相
,
“离位”增韧
,
损伤阻抗
,
冲击后剩余压缩强度
张宗科
,
周玉敬
,
吴国清
,
黄正
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.02.005
废旧线路板回收处理过程中得到的基板粉末作为增强填料,采用模压成型制备废弃物填料增强不饱和聚酯复合材料,研究模压工艺参数以及废弃物粉末填料配比等对复合材料力学性能的影响规律,并初步展望了废弃物复合材料的应用.结果表明,随着模压温度、压强、模压时间和填料含量的增加,复合材料的弯曲强度先升高后降低.在优化的模压工艺参数条件下,复合材料的弯曲强度超过100MPa,冲击强度可达10kJ/m2.
关键词:
废旧线路板基板粉末
,
回收
,
不饱和聚酯
,
复合材料
,
模压成型工艺
,
力学性能
周玉敬
,
宋昊
,
刘刚
,
王文娟
,
李雪芹
材料工程
利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响.探索了FBG传感器在复合材料应变监测中的有效性和可靠性.结果表明:内埋于复合材料层间的FBG传感器可以有效反映复合材料层压板在受到拉伸载荷过程中的应变变化,对比FBG传感器与应变片测得的实验结果,二者所测得的应变变化趋势吻合良好,而且埋植光纤光栅对复合材料层压板的拉伸强度影响较小.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
拉伸
,
应变
刘刚
,
张斌
,
周玉敬
,
李伟东
,
包建文
玻璃钢/复合材料
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.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
力学性能
,
拉伸应变
罗楚养
,
益小苏
,
李伟东
,
周玉敬
,
朱亦钢
,
刘刚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.4.011
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.
关键词:
复合材料机翼
,
整体成型
,
三点弯曲
,
有限元分析
,
泡沫夹芯
周玉敬
,
张宗科
,
吴国清
,
黄正
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.006
以废旧线路板回收处理过程中得到的塑料粉料作为增强填料,采用模压成型的方法制备成不饱和聚酯复合材料.改变填料形状、加入量及尺寸大小,研究其对复合材料性能的影响.结果表明:用废弃粉料与短切玻璃纤维作为组合增强体制得的不饱和聚酯复合材料的力学性能远大于仅用废弃粉料作为增强体的力学性能;颗粒长度为1～3 mm的纤维状粉料对复合材料性能的提高远远大于颗粒长度为0.25 mm的纤维状粉料对复合材料性能的提高,且填充量也较大,质量分数可达65%,弯曲强度和冲击强度可达150 MPa、18 kJ/m2.
关键词:
废旧线路板基板粉末
,
玻璃纤维
,
不饱和聚酯
,
复合材料
,
力学性能
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
罗楚养
,
熊峻江
,
李伟东
,
周玉敬
,
张子龙
,
魏仲委
复合材料学报
采用多级优化方法,对给定外形和尺寸的复合材料模型机翼进行了设计方案优选.首先基于单因素的效能评估和灰关联度的综合效能评估对机翼进行了结构布局设计,然后采用有限元法对工字梁机翼进行结构细节优化与铺层设计,最后采用基于真空袋法的整体成型工艺制备了蒙皮-夹芯、蒙皮-加筋、C型梁和工字梁等4种典型结构的复合材料模型机翼,并利用三点弯曲试验对优选设计方案进行了验证.优化结果表明:工字梁机翼结构效能水平最高,其次是后C型梁机翼,结构效能最差的是蒙皮-腹板机翼,梁凸缘采用等厚度变宽度可获得近似等强度梁结构.试验结果验证了优化设计方案的有效性.
关键词:
复合材料机翼
,
优化设计
,
灰关联度
,
整体成型
,
有限元分析
周玉敬
,
范广宏
,
任明伟
,
陈国松
,
何琪
玻璃钢/复合材料
将布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称“FBG”)埋植在复合材料加筋板结构三角填充区,在线监测复合材料加筋板冲击过程及压缩过程的应变信号.研究了冲击点位置、冲击能量对FBG传感器应变监测性能的影响,分析了FBG传感器对复合材料T型加筋板冲击及压缩过程监测的精确性.结果表明:在相同冲击能量条件下,随着冲击点位置与FBG传感器距离的增加,FBG传感器测得的复合材料T型加筋板应变值呈下降趋势;当复合材料T型加筋板出现较为明显的损伤时,FBG传感器未发生断裂失效.将FBG传感器埋植于加筋板的三角填充区内,在压缩过程中,FBG传感器反射波谱保持单个波峰且形状未发生变化,初步实现了对复合材料T型加筋板冲击及冲击后压缩过程应变信号的在线监测.
关键词:
低速冲击
,
FBG传感器
,
在线监测
,
复合材料T型加筋板
