杨朝坤
,
朱建勋
,
张建钟
,
徐正亚
,
胡方田
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.047
根据纺织复合材料结构和工艺的特点,考虑到空间纤维束的相互纽结和紧密挤压而造成的纤维束的弯曲和截面变形,建立了机织和编织三维实体几何模型和工艺过程的动画模拟.所建模型与通过切片制作、数据采集和处理的图像进行比较并修正,取得了较为合理的纤维束中心线拟合效果.为纺织结构复合材料的有效弹性性能预报和RTM工艺模拟仿真奠定了模型基础.
关键词:
纺织结构复合材料
,
三维模型
,
纤维束
,
图像处理
马文锁
,
朱建勋
,
蒋云
,
杨朝坤
材料科学与工程学报
三维编织复合材料的几何结构和性能研究主要集中在四步法、二步法三维编织,包括以这两种编织方法为基础在不同方向增加增强纱的多向编织方法.本文论述用点群、点阵和空间群推导三维编织几何结构的方法.用编织点群、平移群和点式空间群的矩阵表示对代表性纱线段进行变换,可以推得三维空间纱线交叉几何结构.研究结果表明,用该方法不仅可以验证原有三维编织几何结构的对称性,而且还可以推导出新的三维编织几何结构,为新三维编织方法的开发研究提供了理论支持.
关键词:
三维编织几何结构
,
矩阵表示
,
理论推导
刘建勋
,
朱建勋
,
祖群
功能材料
研究了一种新的高强度玻璃纤维(NEW HS),其主成分为SiO2、Al2O3、MgO,总含量＞96%(质量分数),其余为助熔剂、澄清剂和不可避免的杂质;经过熔制得到玻璃实验样品,对各试验样品进行高温粘度、析晶上限、新生态强度、软化点、耐酸性等性能检测,得到新型高强度玻璃纤维的各性能数据:新生态强度为4600～4800MPa、软化点温度为965～970℃、耐酸性质量损失率＜5.25%;新型高强度玻璃纤维的力学性能、耐温性能、耐酸性能皆高于现有高强度玻璃纤维产品(HS2、HS4),也高于AdvantexTM、Hiper-texTM玻璃纤维,接近美国S-2TM,可以投入生产.
关键词:
玻璃纤维
,
高强度
,
新生态强度
,
耐酸性
,
耐温性
董伟锋
,
朱建勋
,
肖军
材料科学与工程学报
针对浅交弯联和浅交直联两种2.5维机织结构,采用VARTM工艺制备了试验件并进行了强度性能测试,通过对其拉伸后的试样进行切片和断面的SEM观察,研究了拉伸过程中复合材料内部的破坏机理.实验结果表明:在相同纱线排列密度情况下,浅交直联结构的经、纬向拉伸强度明显高于浅交弯联结构;随着纱线层数的增加,两种结构的经向拉伸强度均增大,而纬向拉伸强度则有所波动;对于不同结构的2.5维机织复合材料在单一拉伸载荷作用下,表现出不同的损伤模式,且损伤的初始位置和扩展路径具有一定的分散性.
关键词:
复合材料
,
2.5维机织
,
拉伸强度
,
扫描电镜
,
破坏机理
蒋云
,
陈照峰
,
朱建勋
复合材料学报
碳纤维增强的纳米碳化硅陶瓷基复合材料力学性能优良,且具有一定的生物相容性,因此可作为一种新型的可取代钛合金的全尺寸整体人工骨骼.研究了具有三向正交结构的T300和M30碳纤维预制体对C/SiC复合材料制备过程和抗弯强度的影响规律.以聚碳硅烷为先驱体,以二乙烯基苯为溶剂和交连剂,采用聚合物浸渍热解法制备了C/SiC复合材料,采用阿基米德排水法测量其密度和气孔率,采用三点抗弯法测量其抗弯强度.M30C/SiC抗弯强度比T300C/SiC高6.7%,表明碳纤维弹性模量对复合材料基体开裂强度有显著影响,并通过增加纤维径向强度以及承担载荷的比例提高了复合材料的断裂强度.
关键词:
三向正交
,
碳纤维
,
C/SiC复合材料
,
抗弯强度
