石晓朋
,
李曙林
,
常飞
,
杨哲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.012
针对Nomex蜂窝复合材料冲击损伤问题,研究蜂窝材料在冲击作用下的损伤行为.对试件进行预制冲击损伤试验和冲击形貌分析.测试剩余压缩强度,根据试件应变值变化情况得出试件的屈曲载荷和破坏载荷,并与未进行冲击试件对比分析.结果表明:冲击损伤后,Nomex蜂窝复合材料试件压缩屈曲载荷保持率为80.0％左右,破坏载荷的保持率为67.7％左右,破坏最大应变的保持率为62.9％.
关键词:
蜂窝复合材料
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
,
屈曲载荷
纪朝辉
,
刘刚
,
王志平
,
李娜
,
张国尚
玻璃钢/复合材料
采用实验室电热载荷试验环境与测试平台,测试了CFRP复合材料在多种电流制度下试样的表面温度分布,并获得了CFRP复合材料电阻在不同电流强度下的变化规律,初步揭示了CFRP复合材料的电阻与电流强度之间呈线性递减的关系;对五种不同电流处理的CFRP复合材料进行了冲击后的剩余压缩强度试验(CAI)测试,试验后采用超声C扫描检测、外观检查与断口侧面宏观观察方法对损伤与失效特征进行了对比分析.研究结果表明,CFRP复合材料的剩余压缩强度随通入电流强度的大小呈先保持不变后下降的趋势,当电流超过20A时,试样表面冲击凹坑深度和冲击损伤面积增长较快,分层损伤与纤维断裂现象越来越严重.
关键词:
复合材料层合板
,
电热损伤
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
朱炜垚
,
许希武
复合材料学报
对T300/QY8911复合材料层板进行了低速冲击、 冲击后压缩以及冲击后疲劳试验研究。通过对冲击后的层板进行目视检测和超声C扫描获得了层板受低速冲击后的若干损伤特征; 在压-压疲劳试验中, 测量了损伤的扩展情况。讨论了冲击能量与损伤面积以及冲击后剩余压缩强度的关系, 分析了含冲击损伤层合板在压缩载荷及压-压疲劳载荷下的主要破坏机制。结果表明, 低速冲击损伤对该类层板的强度和疲劳性能影响很大, 在3.75 J/mm的冲击能量下, 层板剩余压缩强度下降了65%; 在压-压疲劳载荷作用下, 其损伤扩展大致可分为两个阶段, 占整个疲劳寿命约60%的前一阶段损伤扩展较为缓慢; 而疲劳寿命的后半阶段损伤则开始加速扩展, 并导致材料破坏。
关键词:
复合材料层合板
,
低速冲击
,
剩余压缩强度
,
疲劳
,
损伤扩展
邰青
,
何宇廷
,
张腾
,
伍黎明
复合材料学报
采用落锤法对复合材料加筋板进行了低速冲击损伤(LVI)试验,根据复合材料加筋板构型,设计了冲击支持支架,研究了支持支架的间距对冲击结果的影响;用相同的冲击能量对复合材料加筋板结构中3处典型位置进行冲击,得到不同位置的损伤形貌;分别对完好件和损伤试验件进行压缩试验,将试验结果进行对比,分析不同位置的冲击损伤对结构压缩性能的影响.试验结果表明:在相同的冲击能量下,支持支架间距越小,所造成的冲击损伤越严重;在50J冲击能量下,筋条区蒙皮处的冲击所造成的损伤不易观察,筋条间蒙皮处的冲击所造成的损伤最为明显,而筋条边缘蒙皮处的冲击可以导致筋条边缘的脱粘;冲击损伤会使加筋板屈曲载荷轻微下降,筋条间蒙皮和筋条区蒙皮冲击损伤对压缩结果影响相对较小,筋条边缘处的冲击会引起损伤处蒙皮的子层屈曲,并影响结构破坏形式,使结构压缩承载能力有较为明显的下降.
关键词:
复合材料
,
加筋板
,
低速冲击
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
张铁军
,
李曙林
,
常飞
,
石晓朋
,
卞栋梁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150410.006
为研究常用于飞机垂尾的复合材料加筋壁板的冲击疲劳特性,设计了该型加筋壁板多点冲击试验、高周疲劳试验及剩余压缩强度试验.讨论了不同冲击能量对筋条边缘冲击损伤的影响,及施加低应力水平的疲劳载荷后各冲击损伤区域的扩展情况,对比分析了疲劳对冲击后剩余压缩强度的影响.结果表明:40 J能量冲击后的损伤面积和凹坑深度较大,C扫描损伤形貌很不规则.100万次低应力疲劳后主损伤区附近衍生出新损伤,导致压缩破坏时产生向上、下夹具扩展的裂痕.该型加筋壁板疲劳后破坏载荷保持率为95.6％,有较好的抗冲击疲劳能力,为加筋壁板耐久性及后屈曲设计提供了思路.
关键词:
复合材料
,
加筋壁板
,
冲击损伤
,
高周疲劳特性
,
剩余压缩强度
杨娟
,
朋改非
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160321.002
采用普通原材料制备56 d龄期抗压强度为140～160 MPa的空白组超高性能昆凝土、钢纤维超高性能混凝土及混杂纤维超高性能混凝土,测定其遭受高温作用后的残余抗压强度和劈裂抗拉强度,并对100％含湿量的混凝土试块进行高温爆裂试验.此外,测定大小2种加热速率对超高性能混凝土高温爆裂行为的影响.结果表明:所配制混凝土的残余抗压强度均随着目标温度的升高呈现先增大再降低的趋势,800℃高温后的残余抗压强度约为常温强度的30％.钢纤维与混杂纤维混凝土的残余劈裂抗拉强度亦呈现先升高再降低的趋势,800℃高温后的残余劈裂抗拉强度分别为常温强度的15.1％和35.4％.空白组混凝土的残余劈裂抗拉强度随着目标温度的升高而单调下降,800℃高温后的强度值约为常温强度的20.3％.7.5℃/min加热速率下,100％含湿量的3种混凝土试块均发生了严重高温爆裂,单掺钢纤维可以改善超高性能混凝土的高温爆裂,但不能避免爆裂的发生,而混杂纤维对超高性能混凝土高温爆裂的改善效果并未显著优于钢纤维.2.5℃/min加热速率下,混杂纤维可避免部分超高性能混凝土试块发生爆裂.
关键词:
超高性能混凝土
,
纤维
,
残余抗压强度
,
残余劈裂抗拉强度
,
高温爆裂
孙旋
,
童明波
,
陈智
,
刘鑫娴
,
秦福德
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150709.002
为了研究湿热环境对碳纤维织物布层压复合材料疲劳性能的影响,开展了碳纤维织物布含中心孔层压板疲劳试验和剩余压缩强度试验,并为湿热环境拉-压疲劳试验自行设计了湿热环境试验箱.参照ASTM标准设计加工了疲劳试验夹具和压缩试验夹具,分别在标准环境条件(温度(23±2)℃、相对湿度(50±5)％RH),湿热环境条件(温度(70±2)℃、相对湿度(85±5)％RH)下对试件进行拉-压疲劳试验,之后分别进行了剩余压缩强度试验.以标准环境疲劳试验件的剩余压缩强度为基准值,对比湿热环境疲劳试验件的破坏载荷对应的极限压缩强度,计算其与基准值的差值.通过试验结果对比,得到湿热环境下试验件疲劳后剩余压缩强度下降了14％,该湿热环境对载荷谱下的碳纤维织物布层压复合材料试验件疲劳后剩余压缩强度影响较小.
关键词:
碳纤维
,
织物布层压复合材料
,
湿热环境
,
疲劳
,
剩余压缩强度
李杨
,
肖鹏
,
李专
,
罗威
,
周伟
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60045-1
为提高炭/炭(C/C)复合材料的高温抗氧化性,采用包埋–刷涂法在其表面制备SiC/ZrSiO4?SiO2(SZS)复合涂层.研究SZS复合涂层包覆C/C复合材料在1500℃下不同氧分压测试环境下的抗氧化性能以及1500℃至沸水(100℃)的热循环性能.结果表明:SZS复合涂层试样具有优异的高温抗氧化性能和热震性能.在1500℃等温高氧分压环境下(空气流量36 L/h)氧化50 h后试样仅轻微失重(约0.03%),而在1500℃低氧分压(静态空气)中氧化111 h后仍然增重0.54%.此外,SZS复合涂层试样在高氧分压下氧化50 h及低氧分压下氧化80 h后,其残余压缩强度分别为70%和72.5%.SZS复合涂层试样在经历30次热循环以后,其质量损失率仅为1.61%,残余压缩强度约为74%.SZS涂层表现出良好的抗氧化性能和抗热震性能,可在高温下为C/C复合材料提供长期的保护.
关键词:
C/C复合材料
,
SiC/ZrSiO4?SiO2复合涂层
,
氧分压
,
抗氧化性能
,
热震性能
,
残余压缩强度
