方荀 作品数:7 被引量:12 H指数:2 供职机构: 华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 化学工程 更多>>
单向连续纤维和长纤维混杂增强聚丙烯力学性能研究 制备了一种单向连续玻璃纤维增强聚丙烯(UD-GFRT)和长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT)的混杂复合材料,它能够显著改善LFT的冲击韧性.通过对力学性能的表征,发现当纤维中单向连续纤维成分达到50%之前,混杂复合材料的强度、... 方荀 任璞 沈春银 戴干策关键词:混杂复合材料 力学性能 单向连续纤维和长纤维混杂增强聚丙烯力学性能研究 被引量:5 2013年 本文制备了一种单向连续玻璃纤维增强聚丙烯(UD-GFRT)和长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT)的混杂复合材料,它能够显著改善LFT的冲击韧性。通过对力学性能的表征,发现当纤维中单向连续纤维成分达到50%之前,混杂复合材料的强度、模量和冲击韧性都会随单向连续纤维的含量不断增长;而达到50%之后,强度和模量增长并不显著,只有冲击韧性依然上升,UD-GFRT的冲击韧性可达到LFT的3.7倍。然后又通过修正的Cox模型及混杂混合定律(RoHM)对该混杂材料的力学性能进行预测,发现模量和预测值相比显示出正偏差,从而表现出正混杂效应,在单向连续纤维成分达到50%时,正效应最显著。该混杂复合材料用做汽车保险杠和车身底板局部增强将会具有很好的碰撞吸能效果。 方荀 任璞 沈春银 戴干策关键词:LFT ROHM RTM中纤维结构对树脂浸渍影响的数值模拟 被引量:3 2017年 在树脂传递模塑成型(RTM)中,缩减充模时间以及降低气泡含量是该工艺不断完善的两个关键。本文以牛顿流体为基础,结合Navier-Stokes方程组,构建了二维双尺度气液两相流模型。采用有限体积法(FVM)求解计算域流场物理量,并利用流体体积(VOF)界面追踪技术实现了等温充模阶段的模拟。综合分析了充模阶段流场物理量的变化情况,研究了纤维结构以及树脂黏度对充模时间以及气泡形成与排除的影响,并与分析结果和实验结果进行对照,吻合度较高。数值计算结果表明,二维双尺度模型能准确反映树脂的充模过程。对于低黏度熔体,编织纤维的横纵向孔隙宽度均有一个最佳尺寸,此外,树脂黏度的增加会影响气泡在纤维中的形成以及排除过程,从而影响最终的充模时间。 周云飞 方荀 王文琪 郭卫红 戴干策关键词:充模时间 数值模拟 FVM VOF 纤维结构 玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为 被引量:2 2017年 使用连续玻纤毡和玻纤网格布两种形态增强体,通过宏观不均匀增强体结构设计,在连续化运行的双钢带压机上制备得到了玻纤分布层合热塑性复合材料,探讨了玻纤增强体分布层合结构对复合材料力学性能及其失效破坏行为的影响。结果表明,玻纤增强体的宏观不均匀层合结构对复合材料的拉伸及弯曲性能的影响存在差异;连续玻纤毡位于外侧的分布层合结构能够抑制裂纹在垂直于拉力方向的扩展,层间分离的同时使更多的纤维束拔出断裂,显著改善了复合材料的拉伸性能;玻纤网格布位于外侧的分布层合结构则使其弯曲性能明显提高,外侧玻纤网格布中取向的玻纤呈现张力破坏使复合材料能够承受更高的弯曲载荷;分布层合结构中引入的玻纤网格布发挥了纤维束增韧作用,大幅提高了复合材料的冲击强度;与玻纤毡增强热塑料复合材料(GMT)相比,适宜的分布层合结构可使复合材料的拉伸及弯曲性能提高59%~76%、冲击强度提高53%。 张杨 沈春银 李宾 方荀 戴干策关键词:层合结构 力学性能 高黏度树脂在纤维织物中浸渍过程的CFD模拟 2016年 采用VOF(Volume of Fluid)方法结合多孔介质模型对树脂在纤维织物中的流动前沿进行追踪,并对截留在纤维织物中的气泡进行捕获。纤维织物中的气泡主要由结构不均匀性造成,结构的不均匀性导致流体速度差异并形成多个流动前沿,气泡在动压的作用下会发生迁移。研究了压力、黏度以及双尺度孔隙率对浸渍速率的影响,发现浸渍时间和压力成反比,和黏度以及纤维束孔隙率与横向渗透率的比值成正比;纤维织物的浸渍速率主要取决于微观浸渍速率,而与纤维束的间距无关。 方荀 周云飞 沈春银 戴干策关键词:气泡 VOF 多孔介质 新型热塑性复合材料的结构设计及制造过程的数值模拟 聚合物基复合材料的结构设计和制造技术是目前关注的两大主要方向。本文通过不同的工艺制备了两种新型的热塑性复合材料,并对他们的结构-性能关系进行研究,以满足对汽车复合材料轻质高强的需求。同时本文将数值模拟技术应用到热塑性复合... 方荀关键词:复合材料 聚合物纤维 热塑性聚合物复合材料工业制造技术及装备 被引量:1 2012年 (1)认识汽车复合材料
(2)复合材料在汽车轻量化中有所作为的关键
(3)复合材料工业制造技术
(4)展望:机遇与挑战 戴干策 方荀关键词:复合材料工业 热塑性聚合物 汽车轻量化