潘月秀
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于雅琳
,
朱世鹏
,
祁国成
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张博明
,
高建丽
玻璃钢/复合材料
首先建立了单向复合材料代表性体积单元(RVE)载荷传递的三维有限元模型,阐述了载荷传递系数和载荷传递无效长度的计算方法.其次,基于单丝拉伸强度Weibull分布,引入Monte-Carlo概率随机数,建立了渐进损伤分析和强度预报的解析模型.再次,测量了东丽T700S和T800H以及国产GCT700和GCT800等四种碳纤维单丝拉伸强度,并通过拟合得到Weibull函数,作为力学模型输入;为验证模型有效性,用热压罐成型工艺制造了与碳纤维分别对应的四种单向复合材料,并测量其纵向拉伸强度.最后,模拟了单向复合材料纵向拉伸渐进损伤过程,并对四种碳纤维增强复合材料强度的预报值和实验值进行了对比分析,表明该多尺度力学模型能较为准确地预报单向复合材料损伤过程和拉伸强度.
关键词:
碳纤维
,
强度
,
应力传递
,
有限元分析
,
数值分析
,
力学测试
陆东梅
,
杨瑞霞
,
王清周
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160129.003
为满足低压电器对于高品质电触头材料的迫切需求,同时保护稀缺资源、降低电触头成本,采用粉末冶金工艺制备了掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu新型电触头复合材料,并对其电导率、硬度及耐磨性能进行了研究.结果表明:复烧与冷变形工艺均可显著提高复合材料的烧结质量、密度、电导率与硬度.随着纳米Al2 O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量增加,掺杂纳米SnO2-Al2 O3/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能表现出了相同的变化规律,即先升高后降低.当纳米Al2 O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量为0.80wt％时,复合材料的硬度与耐磨性能均达到最优;而当纳米Al2O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量保持0.80wt％不变时,随纳米A12 O3颗粒的含量增加,掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能改善;当掺杂纳米SnO2颗粒的含量为0时,复合材料的耐磨性能达到了最优.因此较之掺杂纳米SnO2颗粒,纳米Al2 O3颗粒对掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu电触头复合材料的耐磨性能有更显著的提高作用.
关键词:
复合材料
,
电触头
,
粉末冶金
,
微观形貌
,
力学测试
,
耐磨性能
魏洋
,
周梦倩
,
袁礼得
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150703.002
为了研究偏心距对重组竹柱的偏心受压力学性能的影响,对6根不同偏心距的重组竹柱进行了偏心受压试验.结果表明:在偏心载荷作用下,试件破坏形态主要表现为柱身中部竹材纤维受拉断裂;随着相对偏心距的增大,峰值载荷减小,而对应峰值载荷时试件的竖向位移和中部截面侧向挠度增大,弯曲变形越加显著,对应峰值载荷时,重组竹柱偏心受压试件的竹材压应变远远大于轴心受压试件,前者是后者的3.1～4.6倍,偏心受压重组竹柱的受压侧竹材的受压变形能力及强度得到了充分的发挥;基于试验结果与理论分析,提出了重组竹柱偏心受压承载力计算方法,平均绝对误差小于5％,计算结果与试验结果一致.
关键词:
重组竹
,
竹柱
,
力学试验
,
抗压强度
,
承载能力
郭文文
,
彭董挹海
,
黄小双
,
李云
,
姚远
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160328
在实际成形过程中,碳纤维复合材料往往处于复杂的应力状态,开展近于真实载荷环境下的力学试验分析,能够更准确地认识实际应用中材料的成形性能和变形机理.为获得碳纤维织物的基本力学特性,设计了平纹碳纤维织物拉伸试样及成形试样,进行了单轴拉伸、双轴拉伸、镜框剪切试验和方盒冲压成形实验研究,对比了不同双拉比及纱线取向对力学性能及成形性能的影响.研究结果表明:碳纤维织物具有高度的非线性、各向异性和双拉耦合特性,即经纬向纤维的力学性能会相互影响;剪切变形是成形过程中的主要变形模式,当剪切角达到临界锁死角时,织物发生起皱现象;同种织物不同纱线取向试样表现出不同的成形性能,因此可以根据零件几何形状选择合适纤维取向的织物,从而减少缺陷,优化成形零件的力学性能.研究结果为后续建立碳纤维织物本构模型和成形仿真奠定了基础.
关键词:
碳纤维
,
织物
,
成形性能
,
力学试验
,
成形实验
