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题名碳纤维层合板修补铝合金构件的影响因素分析
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作者
周中波
李玉军
周涛
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机构
重庆理工大学材料科学与工程学院
西北工业大学机电学院
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出处
《合成纤维》
2026年第4期62-67,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(52573047)
陕西省科技创新团队(2025RS-CXTD-047)。
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文摘
飞机中金属结构件的局部损伤会显著降低其机械强度与疲劳寿命,复合材料粘接修补作为一种高效的解决方案,在近年来引起了广泛的关注。聚焦于碳纤维层合板对铝合金加筋壁板纵向静拉伸强度的修补效果,设计圆孔及裂缝两种典型缺陷模式,结合试验分析及有限元计算,探究了修补方式(单侧修补及双侧修补)的影响。建立了复合材料修补铝合金壁板的有限元模型,并基于试验结果验证了该模型对修补效果预测的有效性。分析结果表明,碳纤维层合板可有效修补含有典型缺陷的铝合金加筋壁板,修补后壁板的纵向拉伸强度接近完好试件,且修补方式对修补效果未见显著影响。
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关键词
碳纤维增强复合材料
铝合金加筋壁板
复合材料修补
有限元方法
拉伸强度
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Keywords
carbon fiber reinforced composites
aluminum alloy stiffened panel
composite repair
finite ele⁃ment method
tensile strength
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分类号
T0342.742
[一般工业技术]
TB156
[天文地球—天文学]
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题名基于温度与牵伸协同调控的碳纤维生产工艺优化
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作者
孙兴祥
刘仪雪
沈林海
童方强
潘峰
邵胜栋
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机构
浙江宝旌炭材料有限公司
绍兴宝旌复合材料有限公司
解放军某部队
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出处
《合成纤维》
2026年第4期24-27,共4页
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文摘
提出一种温度与牵伸协同调控的策略,通过优化预氧化温度梯度与动态牵伸率,探究其对纤维体密度及碳纤维力学性能的影响。试验结果表明:梯度升温使预氧丝体密度由1.18 g/cm^(3)逐步增至1.37 g/cm^(3),减少了预氧丝内外层的反应差异。同时,在保证预氧丝内部梯形结构可以承受碳化热冲击的前提下,适量降低预氧丝体密度并提高牵伸速率,增加分子链取向,促进石墨微晶的定向排列,最终使碳纤维拉伸强度提升至5650 MPa。研究证实,温度与牵伸的协同作用可优化纤维致密性与取向度,为高性能碳纤维的工业化生产提供了理论依据与工艺优化方案。
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关键词
聚丙烯腈
碳纤维
预氧化
碳化
性能
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Keywords
polyacrylonitrile
carbon fiber
pre-oxidation
carbonization
performance
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分类号
T0342.742
[一般工业技术]
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题名碳纤维复合材料储氢罐的研究进展及应用现状
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作者
戴景富
李健卓
孟祥宇
崔凤超
吴明金
陆书来
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机构
中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司研究院
吉林工业职业技术学院
东北师范大学
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出处
《合成纤维》
2025年第12期56-61,共6页
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基金
2023年中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司项目(2023DJ6125)。
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文摘
碳纤维复合材料是高压储氢罐的理想材料。综述了碳纤维复合材料储氢罐的研究进展及应用现状。首先,介绍了高压储氢罐的分类及碳纤维复合材料储氢罐的优势。其次,重点探讨了碳纤维复合材料储氢罐的结构设计与优化,分析了碳纤维储氢罐常见的故障模式,并探讨了其回收利用和生命周期评价,提出了未来发展方向。
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关键词
碳纤维复合材料
高压储氢罐
优化设计
故障分析
生命周期评价
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Keywords
carbon fiber composites
high pressure hydrogen storage tank
optimize design
fault analysis
life cycle assessment
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分类号
T0342.742
[一般工业技术]
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名航空发动机复合材料转子叶片离心承载能力研究
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作者
田杨
黄风美
孙龙港
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机构
航天海鹰(镇江)特种材料有限公司
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出处
《合成纤维》
2025年第12期69-74,共6页
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基金
航天航空大型部件超声成像工业无损检测仪研发资本化项目(XMZBH022)。
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文摘
为精确评估叶片离心承载能力设计裕度并为优化提供数据支撑,开展了系统的静强度梯度加载试验,采用全尺寸复合材料转子叶片作为试验件,通过工装夹具模拟真实榫头约束状态,并在叶身考核区域实施胶接-螺栓复合式加载连接方案。利用高精度静力试验机和动态应变采集系统,遵循预设的阶梯加载,逐级施加拉伸载荷直至破坏,并实时监测关键点应变响应。结果表明:转子叶片成功经受F_(1)、F_(2)、F_(3)载荷各3次往复加载,未发生失效。在F3满载(282 kN)下,最大应变达到3 315.5με(叶背D点),伴随声发射现象,无损检测表明内部缺陷性质或尺寸发生变化。最终在破坏性试验中,试件于456.9 kN(约F_(1)的2.73倍)极限载荷下发生分层失效,破坏位置位于榫根考核区。
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关键词
复合材料转子叶片
离心承载能力
极限载荷
榫根区域
设计裕度
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Keywords
composite rotor blade
centrifugal load-bearing capacity
ultimate load
dovetail root section
design margin
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分类号
T0342.742
[一般工业技术]
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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