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基于干法缠绕的高温环氧/国产T800碳纤维复合材料壳体性能
1
作者 惠雪梅 张光喜 +3 位作者 包艳玲 洪星星 鲁建军 阮英波 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第5期714-722,共9页
基于干法缠绕工艺特性,开发了适用于国产T800碳纤维干法缠绕的高温环氧体系(GWE-1),研究了GWE-1的固化反应动力学、流变行为、存储期和力学性能,观察了树脂破坏断面微观形貌特征,采用干法缠绕工艺制备了国产T800碳纤维/GWE-1复合材料的... 基于干法缠绕工艺特性,开发了适用于国产T800碳纤维干法缠绕的高温环氧体系(GWE-1),研究了GWE-1的固化反应动力学、流变行为、存储期和力学性能,观察了树脂破坏断面微观形貌特征,采用干法缠绕工艺制备了国产T800碳纤维/GWE-1复合材料的标准Ф150 mm和Ф480 mm壳体,验证了T800碳纤维/GWE-1环氧胶带的干法缠绕工艺适配性,考核了两种标准尺寸壳体的内压承载能力。结果表明:GWE-1环氧体系具有高强、高韧、耐高温和较长的室温存储期,与国产T800碳纤维具有良好的缠绕适配性;标准Ф150 mm和Ф480 mm壳体的爆破压强分别为42.9、23.0 MPa,容器特性系数分别达到55.1、51.6 km,同时国产T800碳纤维强度转化率均超过90%以上。因此,国产T800碳纤维/GWE-1复合材料具有优良的内压承载能力,具备在固体火箭发动机壳体上的应用潜力。 展开更多
关键词 干法缠绕 T800碳纤维 高温环氧树脂 容器特性系数 纤维强度转化率 缠绕适配性
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嵌入式宏纤维复合材料作动性能研究
2
作者 涂建维 王琳 +1 位作者 张家瑞 李召 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1073-1080,共8页
针对CRAWLEY等提出的嵌入式压电材料作动力公式未考虑宏纤维复合材料(macro fiber composite,MFC)的端部作动这一问题,将MFC端部与上部复合材料层之间的相互作用引入MFC作动力计算,推导了嵌入式MFC的作动力公式,发现计算得到的MFC端部... 针对CRAWLEY等提出的嵌入式压电材料作动力公式未考虑宏纤维复合材料(macro fiber composite,MFC)的端部作动这一问题,将MFC端部与上部复合材料层之间的相互作用引入MFC作动力计算,推导了嵌入式MFC的作动力公式,发现计算得到的MFC端部和中部内力与ANSYS压电仿真结果相比误差较小。以含有嵌入式MFC的复合材料层合板结构端部位移为例,对考虑端部作动的MFC作动力仿真、ANSYS压电仿真与CRAWLEY等提出的作动力仿真进行了对比。结果表明,考虑端部作动的MFC作动力仿真结果与ANSYS压电仿真更为接近,说明考虑MFC的端部作动是合理的,考虑端部作动的MFC作动力公式可以进一步推广到MFC对层合板结构的减振与变形控制中。 展开更多
关键词 嵌入式宏纤维复合材料 层合板 经典板理论 作动力公式
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采用电阻加热工艺的复合材料二次胶接接头的拉伸剪切性能
3
作者 王轩 姚凯飞 +3 位作者 原伟强 王魁奎 于吉选 张毅 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期152-159,共8页
通过试验研究了5种嵌入物对热固性复合材料二次胶接接头拉伸剪切性能的影响。试验结果显示:金属网嵌入物须进行表面处理才能提高胶接质量;电阻加热工艺制备的接头拉剪强度优于热压罐工艺;嵌入物可提高接头的拉伸剪切性能,碳纤维预浸料... 通过试验研究了5种嵌入物对热固性复合材料二次胶接接头拉伸剪切性能的影响。试验结果显示:金属网嵌入物须进行表面处理才能提高胶接质量;电阻加热工艺制备的接头拉剪强度优于热压罐工艺;嵌入物可提高接头的拉伸剪切性能,碳纤维预浸料嵌入物的接头拉伸剪切性能最好;镍网嵌入物致密度高,对应的胶接质量优于铜网嵌入物;接头搭接区域端部存在严重的应力集中;金属网嵌入物提高了接头拉伸刚度;嵌入物接头呈现内聚破坏、黏附破坏、被胶接件纤维撕裂破坏、嵌入物破坏,剥离应力在破坏中起主要作用;断面破坏模式分布区域越不规则,胶接质量越差。 展开更多
关键词 电阻加热 二次胶接 复合材料 拉伸剪切性能
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碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料应用性能研究
4
作者 高丽红 杨健 +2 位作者 刘刚 张尧州 钟翔屿 《高科技纤维与应用》 2025年第5期48-57,共10页
简述了碳纤维增强高温固化环氧RTM(树脂传递模塑)复合材料体系的特性及其在国内外的研究与应用现状,提出了高温固化环氧RTM树脂、碳纤维预定型织物、高温固化环氧定型剂等原材料以及碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料的性能指标,采用... 简述了碳纤维增强高温固化环氧RTM(树脂传递模塑)复合材料体系的特性及其在国内外的研究与应用现状,提出了高温固化环氧RTM树脂、碳纤维预定型织物、高温固化环氧定型剂等原材料以及碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料的性能指标,采用通用、成熟的测试方法,对高温固化环氧RTM树脂、碳纤维预定型织物、高温固化环氧定型剂、碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料开展了原材料表征与性能测试,研究与评价了碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料的成型工艺性与全面性能。结果表明,碳纤维增强高温固化环氧RTM复合材料综合性能优异,各项性能满足指标要求,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 RTM树脂 碳纤维预定型织物 定型剂 RTM复合材料 性能研究
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一种高温固化自黏性环氧石英纤维预浸料及其复合材料性能研究
5
作者 高丽红 杨健 钟振全 《高科技纤维与应用》 2025年第2期11-16,共6页
对自黏性预浸料用高温固化环氧树脂的流变性、凝胶时间等进行分析,确定了树脂的固化工艺,采用两步热熔胶膜法制备高温自黏环氧石英纤维预浸料,研究了热压罐成型高温自黏环氧石英纤维复合材料层合板的物理性能、力学性能和介电性能以及... 对自黏性预浸料用高温固化环氧树脂的流变性、凝胶时间等进行分析,确定了树脂的固化工艺,采用两步热熔胶膜法制备高温自黏环氧石英纤维预浸料,研究了热压罐成型高温自黏环氧石英纤维复合材料层合板的物理性能、力学性能和介电性能以及耐热性等。结果表明,复合材料的玻璃化转变温度达180℃,具有优异的物理性能、力学性能和介电性能,在82℃时具有较高的力学性能保持率,耐热性良好,复合材料随炉件的性能满足指标要求,工艺性较好。 展开更多
关键词 自黏性 石英纤维 预浸料 复合材料 性能研究
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纤维增强氧化物陶瓷基复合材料鉴定研究进展
6
作者 李珂 《高科技纤维与应用》 2025年第1期59-65,共7页
介绍了正在进行的纤维增强氧化物陶瓷基复合材料鉴定研究的背景、目标、实施方案以及阶段性研究成果。详细阐述了纤维增强氧化物陶瓷基复合材料鉴定与等同性评定的流程、主要内容、试验矩阵以及试验方法,对我国纤维增强陶瓷基复合材料... 介绍了正在进行的纤维增强氧化物陶瓷基复合材料鉴定研究的背景、目标、实施方案以及阶段性研究成果。详细阐述了纤维增强氧化物陶瓷基复合材料鉴定与等同性评定的流程、主要内容、试验矩阵以及试验方法,对我国纤维增强陶瓷基复合材料研究具有一定的借鉴意义和启示作用。 展开更多
关键词 纤维 氧化物陶瓷基复合材料 材料鉴定 等同性评定 力学性能 物理性能
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碳纤维复合材料层合板胶接接头力学性能影响因素分析 被引量：1
7
作者 张云鹏 梁福地 +4 位作者 杨康 董鹏飞 刘本刚 乔永莲 冯欢 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期711-715,共5页
采用结构胶对不同胶层厚度(0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同被粘物(织物/织物F1F1,预浸料/织物P1F1)以及不同环境(常温干态、高温湿态、水、航空煤油)条件下的碳纤维增强树脂基复合材料层合板的单搭胶接结构进行拉伸剪切试验,研... 采用结构胶对不同胶层厚度(0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同被粘物(织物/织物F1F1,预浸料/织物P1F1)以及不同环境(常温干态、高温湿态、水、航空煤油)条件下的碳纤维增强树脂基复合材料层合板的单搭胶接结构进行拉伸剪切试验,研究其力学性能。同时,采用扫描电子显微镜(SEM)对胶接接头断裂表面的微观形貌进行分析,探讨其破坏模式。实验结果表明:随着胶层厚度从0.5 mm增加到1.5 mm时,试样常温干态拉伸剪切强度持续降低,减少了21.53%;胶层厚度增加到2.0 mm时强度有所回升;高温湿态环境条件下的强度逐渐减小,降低了49.25%。在相同胶层厚度、不同环境状态条件下,高温湿态环境下的强度最大,在水中浸泡过的强度最小;在常温干态及相同厚度条件下,P1F1的强度均比F1F1的强度大。通过观察胶接接头断面的电镜扫描结果发现,结构胶接接头的破坏模式主要为被粘物失效、胶层失效及两者的混合失效。 展开更多
关键词 结构胶 胶接接头 拉伸剪切强度 失效模式
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含钛合金包边真实复合材料转子叶片鸟撞损伤试验与仿真 被引量：1
8
作者 姜文龙 韦林 +3 位作者 迟雪 刘璐璐 罗刚 陈伟 《推进技术》 北大核心 2025年第8期285-296,共12页
为探究金属-复合材料转子叶片前缘结构在鸟撞下的损伤状态以及金属包边和复合材料叶片之间胶合层的失效原理,分析金属和复合材料耦合情况下的损伤模式,针对含钛合金包边的碳纤维铺层复合材料转子叶片,展开含金属包边的复合材料叶片结构... 为探究金属-复合材料转子叶片前缘结构在鸟撞下的损伤状态以及金属包边和复合材料叶片之间胶合层的失效原理,分析金属和复合材料耦合情况下的损伤模式,针对含钛合金包边的碳纤维铺层复合材料转子叶片,展开含金属包边的复合材料叶片结构在不同撞击角度和撞击速度下的鸟撞瞬态响应的研究。通过高压空气炮系统,分别用两种不同撞击速度及两种撞击角度对同一片叶片进行连续撞击试验,采集叶片应变特性及试验前后振动特性,并对撞击后的叶片进行超声扫描检测内部分层损伤。同时,采用ABAQUS软件对试验全过程进行数值模拟,与试验进行对比验证。结果表明,钛合金包边在小角度鸟体撞击下能够有效提升叶片的抗冲击能力;然而,在大角度鸟撞冲击下,其无法有效吸收和分散强烈的垂直冲击,导致冲击力集中在叶片的前缘区域,并迅速传递至内部结构,叶片主体发生纵向撕裂,冲击力逐渐向叶片厚度方向传播,使纤维层发生局部分层和剥离;且随着鸟撞损伤的加大,叶片的整体刚度下降,材料的损伤(裂纹扩展、分层、纤维断裂)削弱了叶片的强度,复合材料的受力区域局部失效,固有频率降低。 展开更多
关键词 铺层复合材料 金属包边 胶结 鸟撞 振动特性
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航空发动机CFRP复合材料界面力学性能、损伤机理与强化策略研究进展
9
作者 彭苗娇 黄锦文 +9 位作者 胡殿印 王荣桥 杨俊杰 贾志刚 陈清林 孙义沣 蔡应强 范宽 朱兆一 李晓文 《航空学报》 北大核心 2025年第16期88-117,共30页
碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料凭借其优异的轻质高强特性,在航空发动机领域的应用日益受到重视。然而,纤维与树脂基体间的界面问题严重制约了其性能的充分发挥。围绕碳纤维/基体界面力学性能及研究方法、界面损伤机理及模拟方法、界... 碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料凭借其优异的轻质高强特性,在航空发动机领域的应用日益受到重视。然而,纤维与树脂基体间的界面问题严重制约了其性能的充分发挥。围绕碳纤维/基体界面力学性能及研究方法、界面损伤机理及模拟方法、界面强化机制及策略3个方面,深入探讨了现有研究进展、存在的不足以及发展趋势。研究表明,通过试验测试、微观结构表征以及解析与仿真技术可有效揭示界面对CFRP复合材料宏观力学性能的影响;界面损伤呈现分层、脱粘、裂纹扩展等多模式特征,其演化过程受力学载荷、热-机械耦合及环境因素的协同作用,通过宏观有限元模拟、微细观力学模型和多尺度模拟等数值方法能够对其进行有效表征;界面改性、纳米增强及新型树脂基体开发等界面强化策略显著提升了界面粘附性能,进而提高了复合材料的力学性能。然而,CFRP复合材料在航空发动机极端服役环境下的应用仍面临以下挑战:现有界面力学性能表征技术存在局限性,多物理场多尺度耦合损伤机理研究不足,界面强化效果的长期稳定性有待提升。解决这些关键问题,将为提升CFRP复合材料在航空发动机等高端装备中的服役可靠性提供重要的理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 界面 力学性能 强化机制 损伤模拟
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基于2.5D图像的复合材料铺丝在线缺陷检测
10
作者 张杰 赵勃冲 +1 位作者 张丽艳 叶南 《复合材料学报》 北大核心 2025年第7期4112-4128,共17页
复合材料自动铺丝技术(AFP)广泛应用于飞机壁板、机身段和发动机进气道等复杂构件的制造中,虽然铺丝过程已经高度自动化,但仍缺少与之匹配的在线缺陷检测手段。直接基于铺层表面2D图像的检测方法往往缺陷图像特征不明显,准确率不高。基... 复合材料自动铺丝技术(AFP)广泛应用于飞机壁板、机身段和发动机进气道等复杂构件的制造中,虽然铺丝过程已经高度自动化,但仍缺少与之匹配的在线缺陷检测手段。直接基于铺层表面2D图像的检测方法往往缺陷图像特征不明显,准确率不高。基于3D点云的检测方法标注与计算成本昂贵且实时性不高。为此,提出一种利用2.5D图像信息的缺陷检测方法。首先将线激光传感器与铺丝头固连,跟随铺丝过程实时采集铺层的轮廓信息;然后对每一条轮廓线进行滤波和基线漂移校正等预处理,将轮廓数据映射为2.5D图像;使用目前先进的深度学习目标检测技术,并提出一种新的目标检测后处理算法,用以归并与筛选图像中缺陷。以飞机进气道自动铺丝进行实验验证,本文方法可对间隙、搭接、三角区、翻折和夹杂等多种缺陷进行有效检测,总体误检率为7.3%,总体漏检率为4.1%。检测效率在GPU加速下可达143 fps(每秒帧数),将模型部署至CPU下为13 fps,满足实时在线的检测要求。 展开更多
关键词 自动铺丝 缺陷检测 线激光 深度学习 YOLO
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等离子喷涂树脂基体抗氧化材料及涂层的研究
11
作者 高藩 何鑫 +4 位作者 柳彦博 牟广义 刘少璞 刘玲 马壮 《机械工程学报》 北大核心 2025年第10期100-116,共17页
随着航空发动机的日益发展,燃烧室火焰温度的不断提高,广泛应用于航空发动机冷端部件的树脂基复合材料面临着更加严苛的氧化烧蚀环境,而在树脂基复合材料表面制备抗氧化烧蚀涂层则是一种有效可行的应对策略。在各类涂层方案及体系中,兼... 随着航空发动机的日益发展,燃烧室火焰温度的不断提高,广泛应用于航空发动机冷端部件的树脂基复合材料面临着更加严苛的氧化烧蚀环境,而在树脂基复合材料表面制备抗氧化烧蚀涂层则是一种有效可行的应对策略。在各类涂层方案及体系中,兼具隔热、抗氧化、应力缓冲等特点的多层结构体系受到广泛关注,该研究提出Al/NiCoCrAl/YSZ三层结构涂层,并使用酚醛树脂和SiO_(2)对YSZ进行改性,利用喷雾造粒的方法对改性后的复合粉体进行制备,使用大气等离子喷涂方法在碳纤维增强的聚酰亚胺基复合材料表面制备涂层样品。在热流密度为100J/(m^(2)·s)的氧乙炔燃流条件下,酚醛树脂含量为6wt.%改性的涂层的防护效果最佳,试样的线烧蚀率为4.42×10^(-4)mm/s,质量烧蚀率为9×10^(-6)g/s。 展开更多
关键词 树脂基复合材料 抗氧化烧蚀 多层复合涂层 大气等离子喷涂 氧乙炔烧蚀
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连续SiC纤维增强Ti60复合材料的热等静压致密化及热应力分布
12
作者 黄靖翔 黄浩 +3 位作者 周文龙 王敏涓 陈国清 付雪松 《航空制造技术》 北大核心 2025年第1期101-109,共9页
利用ABAQUS有限元模拟软件对SiC/Ti60复合材料热等静压(HIP)过程进行仿真,建立了纤维体积分数为25%的SiCf/Ti60复合材料代表性体积单元(RVE)模型,分析复合材料热等静压致密化过程及残余应力分布特征。分析结果表明,复合材料的塑性变形... 利用ABAQUS有限元模拟软件对SiC/Ti60复合材料热等静压(HIP)过程进行仿真,建立了纤维体积分数为25%的SiCf/Ti60复合材料代表性体积单元(RVE)模型,分析复合材料热等静压致密化过程及残余应力分布特征。分析结果表明,复合材料的塑性变形及致密化主要发生在保温保压阶段,界面层的热残余应力特征与钛合金基体和SiC纤维存在显著差异。界面层中的TiC反应层的周向应力较SiC纤维出现应力突变,压应力值增加205 MPa左右。C涂层和TiC界面层上的轴向应力接近于0,降低了SiC纤维(压应力)与基体(拉应力)间的应力梯度。复合材料中的C层厚度会影响界面层热残余应力,当C层厚度从1.5μm增大到2.5μm时,界面层及周边区域的径向应力减小了7 MPa,TiC界面层上的周向应力减小了20 MPa。提高热等静压保温温度能够增强致密化效果,但是会使界面层及附近区域的残余应力略有增大。 展开更多
关键词 钛基复合材料(TMCs) 热等静压(HIP) 界面层 残余应力 仿真
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铺层顺序对复合材料平尾缘条的强度影响研究
13
作者 刘嘉 陈靖方 +1 位作者 吴道明 张利娟 《航空制造技术》 北大核心 2025年第14期130-136,共7页
为了研究VARI真空辅助成型工艺树脂基复合材料水平尾翼的铺层顺序设计方法,获得最佳铺层方案,建立了复合材料水平尾翼强度分析数值模型,得到了水平尾翼铺层的初步方案。设计制造了平尾的试验件和试验夹具,根据CCAR—23部第23.423条机动... 为了研究VARI真空辅助成型工艺树脂基复合材料水平尾翼的铺层顺序设计方法,获得最佳铺层方案,建立了复合材料水平尾翼强度分析数值模型,得到了水平尾翼铺层的初步方案。设计制造了平尾的试验件和试验夹具,根据CCAR—23部第23.423条机动载荷条款要求施加临界载荷完成试验验证,试验测量值与相应位置的计算值吻合度较高,说明所建立的数值模型是有效的。基于位移和应力、应变结果对翼梁缘条开展了铺层顺序讨论,结果表明,在各个角度铺层占比相同的情况下,铺层顺序对缘条全部铺层的整体应力分布影响不大,但对最大应力值有影响,通过铺层顺序优化研究得到了3层1组铺层最佳方案,该方案可用于水平尾翼梁缘条的铺层设计。 展开更多
关键词 水平尾翼 数值模型 试验验证 缘条 铺层顺序
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基于可解释性机器学习算法的碳纤维增强复合材料剩余刚度预测方法
14
作者 逯宇斌 聂小华 吴振 《航空学报》 北大核心 2025年第21期191-204,共14页
针对碳纤维增强复合材料剩余刚度预测中传统机器学习模型可解释性差及显式回归模型泛化能力弱的问题,提出一种基于符号回归与反向传播神经网络(BPNN)的可解释性混合建模方法。基于T800碳纤维复合材料静力与疲劳试验数据,构建了包含多应... 针对碳纤维增强复合材料剩余刚度预测中传统机器学习模型可解释性差及显式回归模型泛化能力弱的问题,提出一种基于符号回归与反向传播神经网络(BPNN)的可解释性混合建模方法。基于T800碳纤维复合材料静力与疲劳试验数据,构建了包含多应力水平、多载荷类型的刚度退化数据集。结合皮尔逊相关系数、最小冗余最大相关性算法、SHAP值(SHapley Additive explanations)分析筛选出关键特征(应力水平、归一化寿命、材料极限强度)。利用符号回归提取显式物理规律,并通过BPNN捕捉非线性刚度退化。结果表明:符号回归模型在双参数耦合预测精度显著优于传统显式回归模型,成功量化了应力水平对刚度退化的调控作用;BPNN模型在三参数耦合预测中精度更高,且跨载荷类型预测误差可控。该框架通过平衡物理可解释性与非线性建模能力,为复合材料疲劳损伤评估提供了高精度、物理透明的新方法。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 疲劳试验 剩余刚度 符号回归算法 BP神经网络
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PIP+RMI复合工艺制备C/C-ZrC-SiC复合材料孔隙演变规律及其力学性能
15
作者 王首豪 张浩谦 +3 位作者 郑金煌 田新发 闫联生 张兆甫 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第3期461-469,共9页
采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数的演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了多孔C/C-ZrC的液Si熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-Zr... 采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数的演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了多孔C/C-ZrC的液Si熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙分布,采用SEM表征了多孔C/C-ZrC复合材料、C/C-ZrC-SiC复合材料的微观结构特征,采用三点弯曲法测试了C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲性能并对其断口形貌进行了表征。结果表明:通过控制PIP周期数,可实现多孔C/C-ZrC孔隙特征的有效控制;8周期及更多次数PIP的多孔C/C-ZrC复合材料,其纤维束间大孔径孔隙基本消失;8周期PIP-ZrC结合RMI工艺制备的C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲强度最高,为(194.8±7.5)MPa。ZrC基体包覆在纤维束周围形成有效的保护层且液Si熔渗过程未对纤维造成明显损伤是复合材料力学性能优异的主要原因。 展开更多
关键词 C/C-ZrC-SiC复合材料 PIP+RMI复合工艺 孔隙特征 力学性能 熔渗机理
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纤维增强802双马树脂基复合材料成型孔隙演变观测
16
作者 陈文龙 吴柯锐 +3 位作者 于雅琳 孙宏杰 周何乐子 周华民 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期192-196,共5页
孔隙是复合材料的主要缺陷之一,成型过程中孔隙演变的研究对低孔隙率成型T800/802双马树脂碳纤维复合材料制件起到积极作用。采用扫描电镜(SEM)表征了未固化预浸料的断面形貌;自主搭建了在线监测平台,原位观测802双马树脂145℃恒温加热... 孔隙是复合材料的主要缺陷之一,成型过程中孔隙演变的研究对低孔隙率成型T800/802双马树脂碳纤维复合材料制件起到积极作用。采用扫描电镜(SEM)表征了未固化预浸料的断面形貌;自主搭建了在线监测平台,原位观测802双马树脂145℃恒温加热过程中不同时刻气泡的形成与生长;设计了层压板成型断点实验,采用金相表征方法统计5个不同时刻点孔隙率。结果表明:成型前预浸料初始孔隙率为7.81%,成型过程中树脂反应生成气体,气体成核形成孔隙并长大,在压力和树脂状态共同作用下,孔隙经历形成-生长-缩小-稳定过程,孔隙率、孔隙数目和尺寸均先增大后减小。 展开更多
关键词 孔隙演变 在线监测 断点实验 孔隙率
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碳纤维复合材料在飞机结构中的应用 被引量：81
17
作者 沈真 《高科技纤维与应用》 CAS 2010年第4期1-4,24,共5页
回顾了40年来碳纤维复合材料在飞机结构中的应用发展过程,从成本角度分析了影响其在飞机结构中扩大应用的障碍和现状,指出以碳纤维复合材料在空客A380、A350和波音787飞机中的大范围应用为代表,碳纤维复合材料技术已克服了成本障碍,为... 回顾了40年来碳纤维复合材料在飞机结构中的应用发展过程,从成本角度分析了影响其在飞机结构中扩大应用的障碍和现状,指出以碳纤维复合材料在空客A380、A350和波音787飞机中的大范围应用为代表,碳纤维复合材料技术已克服了成本障碍,为今后在更多领域高性能结构的大范围应用提供了可能,进入了大规模工业应用的新纪元。根据飞机结构使用碳纤维复合材料的经验教训,针对国内碳纤维发展现状,指出为扩大国产碳纤维在飞机及其他高性能结构中的应用,碳纤维生产企业应努力的方向:首先是保证产品质量的稳定性和可靠性,制订符合国际规范的材料标准和验收方法;其二应注重对碳纤维下游产品,即复合材料及其结构研制与评定,碳纤维是否能用于飞机结构,其主要依据是碳纤维对复合材料结构制造的适用性和相应的性能指标;同时应注意对复合材料结构设计技术的普及和人才培养。最后根据飞机结构完整性的要求,提出了对第二代碳纤维力学性能指标的某些建议。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 飞机结构 力学性能 低成本 应用
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修理参数对修理层合板雷击烧蚀的影响分析
18
作者 卢翔 田明辉 +1 位作者 单泽众 武涛 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期183-187,共5页
为研究挖补修理后的复合材料层合板遭受雷击时的烧蚀损伤特性,对复合材料修理板进行了雷击模拟和不同修理参数影响分析。首先建立完整层合板的雷击烧蚀模型,并与文献试验结果进行对比,验证仿真有效性。在此基础上,建立修理层合板的雷击... 为研究挖补修理后的复合材料层合板遭受雷击时的烧蚀损伤特性,对复合材料修理板进行了雷击模拟和不同修理参数影响分析。首先建立完整层合板的雷击烧蚀模型,并与文献试验结果进行对比,验证仿真有效性。在此基础上,建立修理层合板的雷击烧蚀模型,并分别对挖补角度、补片尺寸及附加补片的影响进行分析。研究结果表明:随着挖补角度增大,补片烧蚀面积增大,而母板和胶膜烧蚀面积减小,三者的最大烧蚀深度均下降,补片不易脱落;补片尺寸越大,越能防止补片被树脂汽化和纤维热解造成的超压挤落;附加补片的存在会影响电流的传导方式,次级电弧更易形成,补片和母板之间更易建立电气连接,造成表面损伤程度增大,进而减小内部损伤程度;当修理板的挖补角大于2.86°,最外层补片直径大于50mm,并施加附加补片时,能最大程度地抵抗50kA的雷击烧蚀,防止补片脱落。 展开更多
关键词 修理层合板 雷击 烧蚀损伤 电热耦合
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聚四氟乙烯和环氧树脂玻璃纤维板的低气压沿面闪络行为研究
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作者 琚丹丹 李飞 +6 位作者 王豪 孙承月 李航 吴宜勇 王学强 李伟 经贵如 《航天器环境工程》 2025年第2期208-213,共6页
聚四氟乙烯(PTFE)和环氧树脂玻璃纤维板(印刷电路板基材)是航天器常用的两种绝缘材料。针对低气压下这两种材料因沿面闪络现象而发生绝缘失效问题,实验研究了低气体压力和电极间距对闪络放电阈值的影响。结果表明:当气压低于0.1 Pa时,... 聚四氟乙烯(PTFE)和环氧树脂玻璃纤维板(印刷电路板基材)是航天器常用的两种绝缘材料。针对低气压下这两种材料因沿面闪络现象而发生绝缘失效问题,实验研究了低气体压力和电极间距对闪络放电阈值的影响。结果表明:当气压低于0.1 Pa时,两种材料的闪络电压分别为40 kV和28 kV;在0.1~1 Pa的压力范围内,随气压的增加,两种材料的闪络电压均迅速下降;当气压高于1 Pa至100 Pa时,两种材料的闪络电压分别降至600 V(PTFE)和1000 V(环氧树脂玻璃纤维板)。该研究揭示了绝缘材料在低气压条件下的闪络行为规律,为航天器绝缘材料设计和应用提供了参考。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 环氧树脂玻璃纤维板 沿面闪络 电极间距 闪络电压
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大飞机复合材料技术引领纤维产业发展的思考 被引量：4
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作者 益小苏 范欣愉 《高科技纤维与应用》 CAS 2009年第4期1-8,共8页
以波音、空客两大商用飞机制造公司复合材料技术现状为例,就纤维复合材料在大型飞机中的应用技术进行阐述与分析。表明大型飞机中纤维复合材料的用量已成为评价航空技术先进程度的一项重要指标。结合我国大飞机项目在纤维产业方面所面... 以波音、空客两大商用飞机制造公司复合材料技术现状为例,就纤维复合材料在大型飞机中的应用技术进行阐述与分析。表明大型飞机中纤维复合材料的用量已成为评价航空技术先进程度的一项重要指标。结合我国大飞机项目在纤维产业方面所面临的问题,提出一些思考。 展开更多
关键词 大飞机 复合材料 纤维产业
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