张亮泉
,
李惠
,
欧进萍
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.001
首先,本文采用各向异性弹性力学的方法,结合复合材料层合理论,研究了纤维缠绕层合圆管的应力分析和变形分析方法;其次,分析了由碳纤维复合材料(CFRP)构成的圆管的强度;而后,对纤维缠绕成型的两种尺寸的CFRP圆管进行压缩和拉伸实验,着重研究了CFRP圆管在这两种受力状态下直至破坏的应力-应变关系、极限强度以及材料宏观破坏模式.
关键词:
碳纤维增强复合材料
,
强度准则
,
极限强度
,
破坏模式
吴红
,
陈燕
,
韩胜超
机械工程材料
用TiB2涂层硬质合金铣刀和金刚石涂层硬质合金铣刀分别对碳纤维增强塑料进行铣削加工试验,通过扫描电镜、三维视频显微镜等研究了两种涂层刀具的磨损形态和磨损机理.结果表明:刀具交替切削软的树脂基体和高强度的碳纤维而产生的交变应力以及高强度碳纤维对切削刃的高频冲击作用是促使刀具发生崩刃和涂层剥落的主要原因;金刚石涂层刀具由于有极高的硬度和耐磨性,其使用寿命明显高于TiB2涂层刀具,且加工表面的粗糙度低于TiB2涂层刀具的;两种刀具铣削碳纤维增强塑料的磨损机理均为磨料磨损.
关键词:
碳纤维增强塑料
,
涂层硬质合金铣刀
,
金刚石涂层
,
磨损机理
潘潇
,
熊克
,
卞侃
,
芦吉云
,
苏永刚
,
孟丛林
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141028.001
研究了拉伸载荷下碳纤维复合材料(CFRP)T型接头的界面脱粘与裂纹扩展过程.对拉伸载荷下T型接头破坏过程进行数值模拟;在模拟敏感区域布置光纤布拉格光栅(FBG),实时监测界面脱粘的产生及扩展应变特征;使用高速摄像机,捕捉脱粘及裂纹扩展的图像数据.结果表明:T型接头的三角填料区首先出现损伤,裂纹向两个方向扩展.水平方向:向L型层与一型层之间的胶层扩展;竖直方向:向两个L型层之间的胶层扩展.裂纹扩展最终引起结构失效.光纤布拉格光栅中心波长的变化能够在非视觉条件下记录损伤的出现、积累与扩展,可正确预警结构内部损伤的产生,还原裂纹扩展路径.
关键词:
碳纤维复合材料
,
T型接头
,
静拉伸载荷
,
脱粘特性
,
数值模拟
,
光纤布拉格光栅
文亮
,
姜丽萍
,
张烘州
,
蔡晓江
,
安庆龙
,
陈明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141230.002
为揭示碳纤维增强复合材料(CFRP)切削温度与切削要素之间的关系,采用直角自由切削对CFRP单向层合板进行了切削试验,并采用OMEGA-0.05 mm高灵敏K型热电偶对切削温度进行测量,讨论了切削参数、刀具几何参数及材料参数对切削温度的影响.结果表明:对切削温度的影响程度由高到低的参数依次为切削速度、切削厚度、刀具后角和钝圆半径,切削参数对温度的影响效应不受纤维方向角的影响;不同于金属材料,CFRP纤维方向角对切削温度影响突出,顺纤维方向上的切削温度明显高于逆纤维方向上的,切削温度在θ=90°时达到最大值,且为θ=0°时的2倍;CFRP切削回弹对刀具后刀面与已加工表面的接触状况影响较大,从而影响切削温度,加剧了切削温度的各向异性特征,且第3变形区切削热对切削温度影响突出;CFRP切削温度范围窄,最大切削温度在300℃左右,将导致切削质量对温度变化更为敏感.
关键词:
各向异性
,
碳纤维增强复合材料
,
纤维方向角
,
切削温度
,
刀具几何参数
苏慧敏
,
罗忠兵
,
曹欢庆
,
周伯堃
,
林莉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.013
为提高碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)单向板弹性常数的超声表征精度,基于超声液浸背反射法开展了实验测量和数值模拟.首先,搭建了角度旋转测试装置,并结合信号互相关处理技术实现了不同方向上的延时测量和声速计算;然后,通过模拟退火优化算法反演声速数据,得到了5个独立弹性常数;最后,利用理论计算和CIVA软件模拟仿真对实验测量结果进行了验证.结果表明:1-3平面内准纵波和准横波声速随入射角度而变化,与1-2平面内的表现出明显差异,由此显示材料为横观各向同性的;独立弹性常数分别为12.88、6.39、126.83、4.85、2.97 GPa;理论计算、CIVA软件模拟仿真及实验测量结果的声速偏差小于6.4 m/s,实验数据波动范围小于0.33％,对应的弹性常数误差均小于0.47％.相关方法同样适用于其他正交各向异性介质的弹性常数测试.
关键词:
碳纤维增强树脂基复合材料
,
弹性常数
,
无损
,
超声
,
表征精度
