彭公秋
,
杨进军
,
曹正华
,
谢富原
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.009
利用热熔法预浸料,采用热压罐固化工艺制备了T700S/QY8911复合材料.首先考察了QY8911双马树脂的黏温特性,然后通过表面张力与接触角测定、界面剪切强度测试、吸湿前后玻璃化转变温度测定、复合材料基本力学性能测试及断口形貌分析等方法综合考察了T700S/QY8911复合材料的界面匹配性.结果表明:QY8911树脂在较长的温度和时间范围内具有较低黏度,T700S/QY8911预浸料具有优异的预浸料工艺适用性,其最佳制备温度为90～110℃.T700S/QY8911复合材料界面剪切强度在高温下具有较高的保持率,浸泡360h后的Tg仅比干态下降了19℃,干态/150℃,湿态/20℃及湿态/150℃下层间剪切强度、弯曲强度及弯曲模量保持率均大于50%,且层剪破坏试样纤维与树脂结合紧密.实验结果表明,T700S/QY8911复合材料具有良好的界面匹配性.
关键词:
复合材料
,
界面
,
玻璃化转变温度
,
湿热性能
王天玉
,
黄玉东
,
曹正华
,
梁宪珠
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.010
为提高碳纤维/聚芳基乙炔(CF/PAA)复合材料的性能,采用不同种类的涂层(环氧,硅氧烷和倍半硅氧烷)对碳纤维(CF)进行表面改性.通过复合材料的短梁弯曲和热氧老化试验表征不同涂层的改性效果.层间剪切强度(ILSS)结果表明,倍半硅氧烷涂层具有最好的处理效果.热氧老化测试结果表明,倍半硅氧烷涂层适用于耐热树脂体系.这种涂层可以通过改变官能团适应不同树脂体系复合材料的界面改性.
关键词:
碳纤维
,
聚芳基乙炔
,
界面
,
倍半硅氧烷
,
涂层
彭公秋
,
杨进军
,
曹正华
,
谢富原
材料导报
从碳纤维、树脂基体、界面3个层次对碳纤维增强树脂基复合材料的界面研究进行了综述,重点介绍了碳纤维表面特性表征及改性方法、树脂基体特性及改性方法和界面分析表征手段,由此提出了纤维/树脂界面的研究路线,简要分析了复合材料界面研究的前景与趋势.为了实现纤维/树脂界面的良好匹配,充分发挥碳纤维复合材料的性能优势,需完善界面表征手段、明确界面微观性能与复合材料宏观性能的关系、深化研究界面对复合材料湿热性能及失效模式的影响等.
关键词:
碳纤维
,
增强树脂
,
界面
,
性能
,
复合材料
赵丽滨
,
秦田亮
,
黄海
,
梁宪珠
,
曹正华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.022
复合材料胶结接头是复合材料整体化成型技术的关键,其承载能力的大小直接关系到整体结构的力学性能.本文基于通用有限元分析软件ABAQUS采用实体单元建立某复合材料π形接头的三维有限元分析模型,参考最大正轴应力准则根据各铺层应力分析结果判定了接头结构的初始损伤部位.在此基础上,采用局部消刚模型对损伤部位进行刚度修正并进行重新计算,直至给出接头结构的极限载荷.与实验结果相比,初始损伤载荷计算误差小于6.1%,极限载荷计算值误差小于5%.损伤位置与试验基本吻合.
关键词:
复合材料
,
胶接接头
,
应力分析
,
强度
郑锡涛
,
孙秦
,
李野
,
柴亚南
,
曹正华
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.06.005
探索了全厚度缝合复合材料闭孔泡沫芯夹层结构低成本制造的工艺可行性及其潜在的结构效益.选用3种夹层结构形式,即相同材料和工艺制造的未缝合泡沫芯夹层和缝合泡沫芯夹层结构及密度相近的Nomex蜂窝夹层结构,完成了密度测定、三点弯曲、平面拉伸和压缩、夹层剪切、结构侧压和损伤阻抗/损伤容限等7项实验研究.结果表明,泡沫芯夹层结构缝合后,显著提高了弯曲强度/质量比、弯曲刚度/质量比、面外拉伸压缩强度、剪切强度和模量、侧压强度和模量、冲击后压缩(CAI)强度和破坏应变.这种新型结构形式承载能力强、结构效率高、制造维护成本低,可以在飞机轻质机体结构设计中采用.
关键词:
复合材料
,
泡沫夹芯
,
全厚度缝合
,
结构效率
,
低成本
,
损伤容限
刘松平
,
刘菲菲
,
郭恩明
,
李乐刚
,
曹正华
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.019
超声波在炭纤维织物复合材料中树脂囊界面声压反射系数可达21%,在层间界面的反射则与树脂层的厚度和声波频率有关,在缺陷界面则会产生绝对反射.研究了人射声波在织物复合材料内部树脂囊、编织纤维束和层间界面产生的声波反射信息,揭示织物复合材料内部铺层和层间界面微结构的三维分布特征.结果表明,采用高分辨率超声成像方法,可以较好地再现织物复合材料中的树脂囊和纤维束形状、取向、铺层方向及层间界面等三维分布特征,为织物复合材料提供一种有效的微结构表征和缺陷检测方法.
关键词:
织物复合材料
,
超声成像
,
微结构
,
无损检测
杨进军
,
张佐光
,
曹正华
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.04.002
基于MATLAB图像处理技术,本文开发了用于测定复合材料纤维分布状态的计算机图像处理程序.以T300/BMP316复合材料为对象,采用三点弯曲法研究了纤维分布均匀性对复合材料弯曲性能的影响,用有限元方法分析了纤维分布不均匀的复合材料弯曲变形时的应力分布,提出了运用抗弯系数R评价其性能.结果表明,基于MATLAB图象处理技术可快速准确地测定纤维增强复合材料的纤维密实指数,确定纤维的分布状态.纤维分布不均的T300/BMP316复合材料弯曲性能受纤维分布方式和载荷方向的影响极大,抗弯系数R反映了纤维分布与性能的关系.
关键词:
纤维分布
,
弯曲性能
,
抗弯系数
,
MATLAB
