焦亚男
,
李嘉禄
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.018
试验制备了三维编织四向结构、五向结构和六向结构的玻璃纤维预制件增强环氧树脂梁的复合材料试样,每种试样包含20°、30°和40°三个编织角度.研究了编织结构和编织角参数对复合材料低速冲击及冲击后压缩性能的影响,分析了损伤后的试样形貌及破坏情况.试验结果表明:编织参数对复合材料的损伤容限影响较显著;编织角相同时,五向结构具有较高的CAI强度,而六向结构则表现出较好的冲击韧性;编织结构相同时,30°编织角试样的抗冲击性能较好;同时,冲击后压缩试样表现出脆性断裂特征.
关键词:
冲击性能
,
三维编织复合材料
,
冲击后压缩
,
失效
孔德拴
,
管国阳
玻璃钢/复合材料
通过试验研究了一种非热压罐(Out of Autoclave,简称OOA)预浸料T700SC/#2510层压板的低速冲击损伤特性.针对三种典型铺层方案,获得了层压板的凹坑深度-单位厚度冲击能量(d-e)、损伤面积-单位厚度冲击能量(S-e)和冲击后压缩强度-凹坑深度(σ--d)曲线,以及三个批次的该OOA预浸料准各向同性层压板在标准冲击能量6.7J/mm下的剩余压缩强度结果.结果表明,T700SC/#2510材料体系冲击表面损伤不明显,但内部损伤却较大;该OOA预浸料的d-e曲线、S-e曲线和σ-d曲线均存在拐点现象;准各向同性铺层可以吸收更高的冲击能量,但也导致了更大的内部分层损伤;该OOA预浸料的CAI强度满足第二代OOA预浸料的指标.
关键词:
非热压罐预浸料
,
碳纤维/环氧复合材料
,
低速冲击损伤
,
冲击后压缩
毛春见
,
许希武
,
郑达
复合材料学报
通过对缝合复合材料层板进行低速冲击和冲击后压缩实验,研究了不同类型的缝合复合材料层板的冲击损伤特性及冲击后压缩的剩余强度。实验研究表明：基体损伤和分层是缝合层板与未缝合层板低速冲击的主要损伤模式,缝合层板具有更好的抗冲击性能,更高的冲击后压缩强度。缝合密度越大的层板其抗冲击性能越好,冲击后压缩强度越高。缝合方向为0°的缝合层板较缝合方向为90°的缝合层板具有更好的抗冲击性能和更高的冲击后压缩强度。增加0°方向铺层,减少45°、-45°方向铺层,可以提高缝合层板的抗冲击性能和冲击后压缩强度。
关键词:
缝合复合材料层板
,
低速冲击
,
损伤探测
,
冲击后压缩
,
压缩强度
何为
,
关志东
,
王进
复合材料学报
对增加了表面防护层的国产碳纤维/增韧环氧树脂CCF300/5228A层板的低速冲击及冲击后压缩性能进行了试验研究.通过落锤式低速冲击试验,得到了各组层板的冲击接触力历程、凹坑深度和内部分层面积等特征,而冲击后压缩试验结果可用来对各组层板的损伤容限性能进行评估.结果表明,同裸板相比,加了表面防护层的层板其分层起始载荷变化不大,但形成同样的1.0mm凹坑所需的冲击能量增大了24％～46％.而对于内部分层,在一定的冲击能量范围下,加表面防护层的层板的C扫分层面积比裸板减小了20％～50％,而在同样凹坑深度的情况下,层板在加了表面防护层之后分层面积变化不大.冲击后压缩性能与内部分层情况具有较大的关联性,同样冲击能量下分层面积较小的各组带表面防护层板,其冲击后压缩强度和破坏应变相对于裸板的提高在15％～50％之间,而在凹坑深度相同的情况下,二者的冲击后压缩强度和破坏应变相差不大.
关键词:
复合材料层板
,
表面防护层
,
低速冲击
,
凹坑深度
,
分层
,
冲击后压缩
杨旭
,
何为
,
韩涛
,
王进
复合材料学报
为评估航空结构中常用的T300级和T800级2种碳纤维/环氧树脂复合材料层压板的冲击后压缩许用值,对2种材料体系下具有不同厚度及铺层的层板进行了低速冲击和冲击后压缩试验;讨论了冲击能量、凹坑深度、损伤面积及冲击后剩余压缩强度等之间的关系,以及厚度、铺层、表面防护等因素对其造成的影响;重点关注了2种材料体系下各组层板的目视勉强可见冲击损伤(BVID)形成条件以及含BVID层板的剩余强度.结果表明:厚度及铺层对层板的凹坑深度-冲击能量关系影响较大,而对冲击后压缩强度-凹坑深度及冲击后压缩破坏应变-凹坑深度关系影响较小,且在相同铺层比例下,BVID对应的冲击能量随厚度近似呈线性增长.X850层板的损伤阻抗性能明显优于CCF300/5228层板的,但二者损伤容限性能相当.加铜网、涂漆等表面处理显著提高了层板的损伤阻抗,但对损伤容限性能影响不大;在损伤不超过BVID时,所有CCF300/5228试件的压缩破坏应变均大于4 000με,而X850材料体系下压缩破坏应变均在3 000με之上.
关键词:
压缩许用值
,
低速冲击
,
冲击后压缩
,
目视勉强可见冲击损伤
,
凹坑深度
,
表面防护
张迪
,
郑锡涛
,
杨超
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160121.003
为研究三维编织复合材料的损伤容限性能，首先，利用同种纤维、基体和工艺分别制作了4种三维编织复合材料和1种层合复合材料；然后，进行了相同复合材料在不同冲击能量下的及不同复合材料在相同冲击能量下的低速冲击试验和冲击后压缩试验；最后，进行了冲击后的C扫描损伤检测，并对比了冲击后凹坑深度、损伤面积和损伤宽度。结果显示：层合复合材料的损伤形貌主要呈椭圆状，且分层损伤严重，而三维编织复合材料的损伤形貌主要呈十字状，三维编织复合材料的整体性较好；层合复合材料和三维编织复合材料冲击能量的拐点均出现在30 J 附近；三维编织复合材料的剩余压缩强度较高，其损伤容限性能优于层合复合材料。所得结论可为三维编织复合材料的工程应用提供指导。
关键词:
三维编织复合材料
,
损伤容限
,
低速冲击
,
冲击后压缩
,
拐点
