刘文博
,
王荣国
,
矫维成
,
谢怀勤
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.10.012
碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维增强杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)是一种新型高性能热塑性复合材料,制备方法和力学性能的研究是使其得到广泛应用的基础.本工作研究了两种复合材料的预浸热压成型工艺,对制备的单向复合材料进行了力学性能实验研究,并基于复合材料细观结构周期性假设,建立了一种细观力学模型.该模型建立起了宏、细观场量的联系,实验及理论计算结果表明该模型能够较好的预测此种复合材料的宏观弹性性能.
关键词:
CF/PPEK
,
CF/PPES
,
力学性能
,
细观力学模型
何亚飞
,
郝立峰
,
杨帆
,
矫维成
,
刘文博
,
王荣国
玻璃钢/复合材料
将碳纳米管、纳米氧化镧、微米金属Ni粉、微米氧化镱分散至环氧树脂,将该环氧树脂混合物填充复合材料夹层结构的夹层,来探究该复合材料结构的吸波性能.利用网络矢量分析仪对该结构进行检测.结果表明,该复合材料结构在吸波分贝和吸波带宽方面都有提升,具有良好的吸波性能.在2.99～ 18.00GHz频段内,反射分贝出现三次波峰:第一个波峰的吸波带宽(＜-5dB)为2.55GHz,最大值出现在4.86GHz,为-23.78dB.第二个波峰的吸波带宽(＜-5dB)为3.75GHz,最大值出现在10.35GHz,为-21.07dB.第三个波峰吸波带宽(＜-5dB)为5.66GHz,最大值出现在14.04GHz,为-13.65dB.整体的吸波带宽(＜-5dB)达到11.96GHz,占全部测试频率的80％.另外,该复合材料结构对电磁波的损耗比例也有提升.
关键词:
复合材料
,
夹层结构
,
吸波性能
刘文博
,
王荣国
,
张洪涛
,
贾近
,
矫维成
,
谢怀勤
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.02.019
采用预浸热压成型工艺制备碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维增强杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)单向复合材料试样,通过对试样在常温和高温条件下的力学性能测试与分析,研究了高性能热塑性复合材料在高温条件下力学性能及其强度和模量保留率的变化规律.实验表明,在250℃下其拉伸和弯曲强度及模量的保留率均在60%以上,仍具有极高的承载能力.利用Tr-n预测模型对这两种复合材料高温力学性能进行的预测结果与试验值基本吻合,从而验证了这个模型的可行性.
关键词:
CF/PPEK
,
CF/PPES
,
高温力学性能
,
预测模型
,
保留率
刘文博
,
王荣国
,
矫维成
,
江龙
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.009
对连续碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)的界面结构与性能进行了研究.通过XPS和Raman光谱表征了CF/PPEK复合材料的界面结构,并利用微脱粘试验研究了CF/PPEK复合材料的界面性能.结果表明:PPEK能与经过表面处理的碳纤维形成较强的界面作用,粘结情况较为理想,保证了基体与纤维间的应力传递,使得CF/PPEK复合材料具有良好的热稳定性及力学性能.基于复合材料细观结构的周期性假设,采取连续性与周期性边界条件,建立了高性能热塑性复合材料三相同轴圆柱形细观分析模型.应用剪滞理论和非线性有限元分析方法对CF/PPEK的界面性能进行了模拟计算与分析,其计算结果与试验结果吻合较好.
关键词:
CF/PPEK
,
界面结构
,
界面性能
,
细观分析模型
矫维成
,
王荣国
,
刘文博
,
杨帆
复合材料学报
本研究的目的是建立一种用来预测纤维缠绕复合材料压力容器封头厚度的方法.针对固化成型的复合材料压力容器封头型面,基于封头段所有缠绕纱带总体积保持不变条件,提出了一种采用三次样条函数来预测复合材料压力容器封头厚度的方法.采用该方法对具有不同几何尺寸、不同缠绕工艺参数的复合材料压力容器进行了封头厚度预测,并与传统预测方法及实际厚度测量值作了对比分析.算例结果表明,该方法能够比传统方法更准确地预测纤维缠绕复合材料压力容器的封头厚度,从而为有限元建模分析提供精确的厚度参数.
关键词:
复合材料压力容器
,
纤维缠绕
,
封头厚度
,
预测方法
矫维成
,
王荣国
,
刘文博
,
杨帆
,
赫晓东
复合材料学报
提出了一种新的滑线系数测量方法，并基于一般曲面稳定缠绕条件，设计了一种能够简便快捷测量滑线系数的新型芯模。该芯模在固定缠绕角情况下，沿母线方向任意点处的纬度圆半径与该点的滑线系数之间满足线性关系。利用该方法及其装置对碳纤维和玻璃纤维在不同缠绕速度、缠绕张力和胶液黏度等条件下与铝质芯模间的滑线系数进行了测量表征。研究结果表明，该方法可为缠绕纤维与芯模表面间滑线系数的测量及非测地线缠绕轨迹规划设计提供依据。
关键词:
复合材料
,
非测地线缠绕
,
滑线系数
,
芯模
,
测量方法
张旭婷
,
洪毅
,
袁凤
,
矫维成
,
刘文博
,
王荣国
玻璃钢/复合材料
复合材料螺旋桨性能研究的重要方法之一是流固耦合分析方法,求解流固耦合方程能够获得复合材料螺旋桨的水动力性能与结构响应.通过对国内外复合材料螺旋桨流固耦合分析方法的总结和归纳,分别介绍了主流的流固耦合分析方法——VLM/FEM流固耦合方法、BEM/FEM流固耦合方法和CFD/FEM流固耦合方法,同时对其研究内容和发展现状进行了简单阐述,展望了未来复合材料螺旋桨流固耦合分析方法研究趋势,为进一步研究复合材料螺旋桨流固耦合方法提供了参考.
关键词:
流固耦合
,
复合材料
,
螺旋桨
