国家自然科学基金(11072175)
- 作品数：11 被引量：53H指数：4
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- 相关领域：一般工业技术轻工技术与工程化学工程航空宇航科学技术更多>>
- 苎麻脱胶率对其复合材料性能的影响被引量：3
- 2014年
- 通过多次脱胶实验,选取脱胶率分别为0%(手撕原麻)、40%、70%和100%(精干麻)的4种苎麻纤维,并测试分析4种纤维的基本性能;以这4种脱胶率苎麻纤维和环氧树脂为原料,采用树脂传递模塑工艺制取了复合材料板材,并对其力学性能进行了测试分析.结果表明:当苎麻纤维脱胶率70%时,其复合材料的拉伸性能、弯曲性能最好;随着脱胶率的增大,苎麻纤维复合材料的压缩性、剪切性能越来越好.总的来说,脱胶率对苎麻纤维性能及其热固性树脂复合材料性能的影响较为显著,脱胶率为70%时,苎麻纤维复合材料的力学性能最优.
- 谷茜成玲王心淼
- 关键词：苎麻纤维脱胶率复合材料力学性能
- 基于预制体边界反射方法的三维四向编织复合材料几何建模被引量：1
- 2014年
- 针对预制体中纱线路径复杂,几何建模耗时较长的问题,提出了一种预制体边界反射(PBR)方法,有效地缩短了几何建模过程中建立纱线运动模型的计算时间。在此基础上,开发了基于SolidWorks软件的CAD仿真建模系统,可模拟不同编织参数下的三维编织预制体整体结构。与传统建模方法相比,PBR方法可在不影响预制体几何建模精度的前提下,明显缩短仿真时间。因此,可明显提高编织工艺设计的效率。该方法为复杂几何结构预制体的细观结构和机械性能研究奠定了基础。
- 马明王琦陈利汪剑鸣张荣华
- 关键词：复合材料
- 高性能纤维束横向压缩变形机理被引量：2
- 2014年
- 基于同步辐射X射线显微断层成像技术,采集纤维束内部图像,经过计算机后续处理得到纤维束截面二维图像,分析了纤维束横向压缩变形机理,研究5种不同压缩应力下纤维束体积分数、分布状态、接触点数目的变化情况.研究结果表明:纤维体积分数与压头-压槽耦合后的面积几乎呈线性关系;纤维分布随应力增加趋于均匀;通过对纤维束内部接触点数目的统计,得出了纤维体积分数-接触点数目的拟合公式.
- 郭慧孙绯高岩张一帆李磊陈利
- 关键词：纤维束纤维体积分数纤维分布接触点
- 加捻z-pin与层合板的界面粘接性能试验被引量：6
- 2014年
- 通过小孔模具成型并在升温固化前对纤维束加捻的方法制备了5种捻度(捻度t分别为1、2、2.5、3和4 n/cm)的z-pin。观察了各种捻度z-pin的外观形态,测试了各种z-pin的拉伸性能。通过单根z-pin从层合板中拔出的试验方法表征了z-pin与层合板之间的界面粘结性能。结果表明,加捻使z-pin主干发生扭曲,捻度越大,扭曲的程度越大;加捻使zpin的拉伸强度及伸长率降低了50%左右,使拉伸模量降低了30%左右;加捻可显著提高z-pin与层合板之间的界面粘结性能,捻度越大,界面剪切强度τd、最大摩擦力Ff、拔出功Wp越大;随着捻度的增大,z-pin与层合板间脱粘位置逐渐从zpin自身的纤维与树脂之间的F-R型细观界面向z-pin外层树脂与层合板树脂之间的R-R型细观界面转移。当捻度t=3n/cm时,与无捻z-pin相比,τd提高了61%,Ff和Wp均提高了2倍。
- 王晓旭陈利焦亚男李嘉禄
- 关键词：Z-PIN加捻层合板
- 复合材料Z-pin的压缩试验研究被引量：1
- 2011年
- 通过三种复合材料Z-pin的轴向压缩试验,观察了各Z-pin的压缩行为,分析了三种复合材料Z-pin在不同长度时的极限应力及其失效形式。结果表明,直径为0.50mm的碳纤维Z-pin的压缩性能最好,其各长度Z-pin所能承担的极限应力都较大。直径0.28mm的碳纤维Z-pin易发生失稳现象,芳纶纤维Z-pin在压缩力的作用下,接触端容易受到破坏。两种碳纤维Z-pin临界应力的理论值与试验值吻合较好,但芳纶纤维Z-pin的临界应力的试验值比理论值偏低。
- 王晓旭陈利
- 关键词：Z-PIN复合材料临界应力
- 石英纤维缎纹织物的剪切变形实验研究被引量：2
- 2013年
- 在改进像框实验的基础上,对5枚缎纹和8枚缎纹石英纤维机织物的剪切性能进行实验观察,分析不同组织结构、经纬纱密度对织物剪切性能的影响.研究发现:在相同结构参数条件下,8枚缎纹织物比5枚缎纹织物更容易发生剪切变形;织物组织结构相同时,经纬纱密度越大,织物越不容易产生剪切变形.基于缎纹织物的单胞模型预测了5枚缎纹和8枚缎纹石英纤维机织物的锁紧角,预测结果与实验值基本一致.
- 邓金海陈利孙绯吕燕
- 关键词：石英纤维剪切变形织物组织
- 利用激光扫描点云的碳纤维织物表面三维模型重建被引量：7
- 2016年
- 织物表面的自动化分析与测量是纺织企业需要解决的重要问题。针对该问题,利用三维激光扫描系统,运用调整照明、分析织物组织循环图和控制扫描范围的方法采集到高质量、密集的碳纤维织物表面原始点云。对原始点云实施了分类预处理。通过向预处理后的点集中加入点云约束条件和梯度约束条件构建了尺度独立的屏蔽约束条件,重建出较为理想的碳纤维织物表面三维模型。结果表明,利用重建模型测量纱线宽度的平均测量误差为0.12 mm。
- 程杰陈利
- 关键词：碳纤维织物三维激光扫描三维重建
- 预制体结构对针刺石英纤维/环氧树脂复合材料导热性能的影响被引量：9
- 2016年
- 为了探索预制体结构对针刺石英纤维/环氧树脂复合材料导热性能的影响,采用逐层针刺技术和树脂传递模塑工艺制作了针刺石英纤维/环氧树脂复合材料。利用瞬态热线法测量了环氧树脂和不同预制体结构的针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能。结果表明:随着纤维体积分数的提高,针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能得到了提升。其中,用石英纤维短切毡增强环氧树脂的导热性能比环氧树脂提高了35.9%。当针刺石英纤维/环氧树脂复合材料中的无纬布纤维平行于热线时,采用石英纤维短切毡与石英纤维无纬布共同增强的2种针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能分别比环氧树脂提高了45.5%和46.4%;而当无纬布纤维垂直于热线时,导热性能比环氧树脂分别提高了56.4%和61.8%。针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能不仅受石英纤维体积分数影响,也受到预制体中无纬布纤维体积分数和取向的影响。
- 宋磊磊李嘉禄赵玉芬陈利
- 关键词：针刺石英纤维预制体结构导热性能
- 三维织物剪切变形的试验研究被引量：1
- 2013年
- 针对摩擦力大和纱线偏移对试验结果影响明显等问题,改进和完善了相框剪切试验装置,有效地提高了试验结果的可靠性和正确性;利用该装置开展了三向正交织物剪切变形试验,分析了Z向纱细度和织物密度对三向正交织物剪切性能的影响,探索了三向正交织物的变形机理.结果表明:Z向纱细度和织物密度对三向正交织物剪切性能有一定影响;在初始剪切阶段,变形机理主要以纱线间的相互摩擦以及Z向纱线的扭转变形为主,而在挤压阶段,纱线间横向挤压变形则为主要变形模式.
- 王燕洁张一帆潘宁陈利
- 关键词：剪切变形
- Z-pin的拔出强度试验研究被引量：4
- 2011年
- 通过单根Z-pin从复合材料层合板中拔出的试验方法,测试了Z-pin的拔出强度,计算了Z-pin的临界埋入深度,并引入抗拉强度利用率概念来表征Z-pin的抗拉强度在拔出过程中的利用程度。结果表明,直径0.50mm和0.28mm的Z-pin临界埋入深度分别约为5.1mm和3.1mm。当Z-pin的埋入深度小于临界埋入深度时,Z-pin从层板中拔出;Z-pin拔出强度与埋入深度成正比,与Z-pin的直径成反比;当Z-pin的埋入深度大于临界埋入深度时,Z-pin发生断裂,Z-pin的抗拉强度利用率达到100%。最后提出了提高抗拉强度利用率的建议。
- 王晓旭陈利
- 关键词：Z-PIN复合材料抗拉强度
