杨育林
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闫世程
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薛亚红
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董琴
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段昌生
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包倩倩
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.004
采用微波辐射法制备了膨胀石墨(EG),将其作为增强相加入到聚醚砜(PES)基体中,利用溶液共混法和真空辅助模压成型工艺得到EG/PES复合材料,使用SEM、FTIR和XRD等分析手段表征了EG及其复合材料的微观结构和性能,并对复合材料的力学性能进行了测试.结果表明:PES分子插入到了EG片层内部,并且EG与PES分子之间产生了氢键作用;当EG含量为5.0％(质量分数)时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最大值,分别为94.6 MPa和146.7 MPa,较树脂基体提升了10.5％和7.3％;EG在PES基体内的分散性直接影响了复合材料的力学性能,嵌入到复合材料内部的EG不仅能够改变微观裂纹的走向,还能阻止其进一步蔓延和扩展,改善复合材料内部的应力分布情况.
关键词:
膨胀石墨
,
聚醚砜
,
复合材料
,
力学性能
,
微观裂纹
陈继刚
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薛亚红
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闫世程
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151106.003
为了预测二维机织复合材料的弹性性能，建立了有限元力学分析模型。基于二维机织复合材料的几何特征，建立了参数化的单胞模型；考虑了织物纤维束呈现出的各向异性材料特征，将有限元中材料主方向转化到纤维屈曲方向，建立其力学分析有限元模型；分析了单胞边界面保持平面假设的不足，提出了对于二维机织复合材料通用的周期边界条件，获得了更为准确的二维机织复合材料的工程弹性常数。结果表明：织物衬垫单胞边界面，在单向拉伸载荷和纯剪切载荷下，呈凹凸翘曲变形，即为周期边界；应用给出的织物参数化几何建模方法与有限元求解方法，可以精确地获得工程弹性常数，数值计算结果与实验值吻合较好。
关键词:
机织复合材料
,
周期边界条件
,
单胞
,
有限元模型
,
弹性常数
