曹海建
,
王怡洁
,
刘菲
,
卢雪峰
玻璃钢/复合材料
以无碱玻璃纤维为原料,采用四步法1×1编织工艺在全自动模块组合式编织平台上制备三维五向及全五向编织物;以E51环氧树脂、70#固化剂(四氢邻苯二甲酸酐)为树脂基体,与编织物复合制备三维五向及全五向编织复合材料;利用Instron万能材料试验机对比测试上述编织复合材料的弯曲性能,研究轴纱、编织角、纤维体积分数等结构参数对材料弯曲性能的影响.结果表明,编织复合材料的弯曲性能随着编织角的增加而减少,随着轴纱、纤维体积分数的增大而增加;三维全五向编织复合材料的弯曲性能明显好于三维五向编织复合材料.
关键词:
三维五向
,
三维全五向
,
编织复合材料
,
弯曲性能
,
编织角
,
轴纱
,
纤维体积分数
李蓓蓓
,
李炜
玻璃钢/复合材料
在合理的假设基础上,通过建立的展纱织物增强结构二维几何结构模型,预测展纱织物内纤维束屈曲状态,建立展纱织物复合材料的纤维体积分数的理论公式,分析纤维束屈曲率与纤维体积含量之间的关系.理论计算结果与实测值的比较,表明所提出的细观几何模型是合理的.
关键词:
展纱
,
几何结构
,
单元体
,
屈曲
,
纤维体积分数
娄菊红
,
杨延清
,
罗贤
,
冯广海
,
张伟
稀有金属材料与工程
采用有限元法分析了在残余应力和外加横向载荷作用下纤维体积分数对SiC/Ti-6Al-4V复合材料横向拉伸行为的影响.通过弹簧连接纤维与基体界面的重合节点来模拟界面脱粘.结果表明,在界面结合强度一定时,界面脱粘应力(对应于应力-应变曲线上应变的跳跃)受0°方向界面径向残余应力影响较大:在界面脱粘先于基体屈服时,复合材料失效应力(对应于应力-应变曲线上的水平部分)主要取决于纤维体积分数,且体积分数越低,失效应力越高.
关键词:
钛基复合材料
,
横向性能
,
纤维体积分数
,
有限元分析
邱睿
,
温卫东
,
崔海涛
材料科学与工程学报
基于损伤因子与刚度和强度退化的关系,考虑纤维体积含量vf和应力水平对单向层合板材料性能的影响,推导建立了单向层合板疲劳累积损伤过程剩余刚度和剩余强度退化模型.通过对三种vf单向层合板的疲劳试验,对本文建立的剩余刚度和剩余强度退化模型进行了验证.结果表明:本文提出的模型能较好地描述不同vf层合板疲劳过程中的面内剪切剩余刚度和剩余强度的退化规律,为层合板疲劳损伤分析提供了有力依据.
关键词:
层合板
,
疲劳
,
纤维体积含量
,
剩余刚度
,
剩余强度
庄恒飞
,
潘利剑
,
刘卫平
,
滕翠青
,
余木火
玻璃钢/复合材料
采用无接触式电涡流位移传感系统,对复合材料真空辅助成型过程中的厚度变化进行了实时监测.研究了在其他条件相同情况下,树脂粘度、充模距离、铺层厚度、铺覆导流网等对厚度稳定需要的最短抽真空时间的影响.结果表明,树脂注满并关闭树脂管以后,持续抽真空可有效提高真空辅助工艺成型纤维体积含量,且有利于减小沿树脂流动方向的厚度梯度;树脂粘度对厚度稳定所需要的最短抽真空时间影响最为明显,粘度越高需抽真空时间越长,充模距离、铺层厚度以及导流网对需要最短的抽真空时间影响相对较小.
关键词:
复合材料
,
真空辅助成型
,
厚度
,
纤维体积分数
,
抽真空时间
杨金水
,
肖加余
,
曾竟成
,
彭超义
,
杨孚标
,
冯学斌
复合材料学报
采用真空加载方法研究了循环加载、织物形态、纤维种类、织物层数、铺层方式和混杂方式等参数对真空导入模塑工艺（VIMP）中纤维织物预成型体压缩行为的影响。结果表明：预成型体纤维体积分数随着压缩循环加载次数的增加而逐渐增大，但增幅呈现逐渐减小的趋势；在相同的压缩载荷下，预成型体的纤维体积分数随着织物层数的增加而增大，但增幅很小，对于VIMP制备复合材料构件基本可以忽略；纤维预成型体在压缩载荷下的响应方式与织物形态、纤维种类、铺层方式和混杂方式等因素密切相关，单向铺层比正交铺层更容易压缩而获得较高的纤维体积分数，夹芯混杂比层间混杂方式更容易压缩。
关键词:
真空导入模塑工艺(VIMP)
,
可压缩性
,
纤维体积分数
,
预成型体
刘强
,
赵龙
,
曹正华
复合材料学报
分析了影响真空辅助成型技术(VARI)工艺成型复合材料的纤维体积分数和厚度均匀性的关键因素,即VARI成型工艺的树脂流动控制形式、纤维预制体状态、织物状态、树脂黏度,通过试验分析了各因素对VA-RI成型复合材料厚度和纤维体积分数的影响.试验结果表明,采用HFVI(high fiber-volume vacuum infusion)工艺、BA9914树脂及真空处理后的U3160单向机织物成型的纤维增强树脂复合材料层合板,其纤维体积分数和厚度均匀性能够接近预浸料/热压罐成型的复合材料制件的水平.
关键词:
VARI
,
HFVI
,
厚度
,
复合材料
,
纤维体积分数
陈吉平
,
高龙飞
,
苏佳智
,
韩小勇
,
李培旭
,
宁博
,
陈萍
玻璃钢/复合材料
分别采用了不同预定型参数和注射工艺参数成型了VARI工艺平板,并研究了各个工艺参数对复合材料平板厚度(纤维体积含量)的影响规律.研究结果表明,适当增加树脂过注和过抽时间,提高纤维预定型压力,并降低树脂注射粘度,可增加纤维的重排时间,减少树脂对真空成型压力抵消,从而提高纤维的排列密实程度,达到提高平板纤维体积含量的效果.采用VARI工艺成型的复合材料平板纤维体积含量最高可至57.1％.
关键词:
过注
,
过抽
,
压力
,
粘度
,
纤维体积含量
娄菊红
,
杨延清
,
梁雅琴
,
胡晋智
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY16050033
采用ANSYS软件建立纤维四方排布、四方对角排布和六方排布的三维有限元模型,分析了纤维体积分数对各种纤维排布方式下SiC/Ti-6Al4V复合材料界面径向、轴向、周向和剪切残余应力的影响规律.结果表明,3种纤维排布方式下纤维一侧界面径向和周向残余压应力均随纤维体积分数的增加而减小,且当纤维体积分数大于25％时界面径向和周向残余应力沿纤维周向分布的不均匀性也随纤维体积分数的增加而增加,但纤维六方排布时这种不均匀性增加的幅度远低于四方和四方对角排布时增加的幅度,即高纤维体积分数下纤维六方排布的优势更为明显;界面轴向残余应力基本不受纤维排布方式和纤维体积分数的影响沿纤维周向始终均匀分布,其大小主要取决于纤维体积分数,体积分数越高,轴向残余压应力越小;各个纤维体积分数下试样端面附近θ=0°位置界面剪切残余应力均大于θ=45°位置,使得纵向拉伸或纤维顶出试验过程中界面的脱粘优先于θ=0°位置.
关键词:
复合材料
,
残余应力
,
纤维体积分数
,
有限元法
