庄兴民
,
张慧萍
,
晏雄
,
彭方真
,
章慧琳
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.06.011
本文制备了大麻织物增强聚乙烯复合材料,探讨了成型工艺参数对复合材料拉伸、冲击等性能的影响,讨论了大麻纤维含量对复合材料性能的影响,运用扫描电子显微镜观察了复合材料的断面形貌.通过对试验结果的分析对比,得到了较优化的复合材料制备工艺.
关键词:
大麻纤维
,
聚乙烯
,
复合材料
,
拉伸强度
,
冲击强度
杨璧玲
,
张慧萍
,
张同华
,
庄兴民
,
晏雄
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.015
以分段线弹性方法考虑了单向复合材料纵向、横向与剪切的非线性特性,建立了静拉伸热塑性PE/PE层合板逐渐损伤模型,利用有限元技术模拟研究了UHMWPE/LDPE层合板逐渐损伤的过程及机理.研究表明,纵向非线性对层合板的拉伸力学行为非线性有显著影响;各向非线性的分段线弹性处理可简便有效地分析复合材料及其结构的非线性问题,结合逐渐损伤分析可清楚揭示基体开裂、纤一基剪切和纤维断裂等损伤模式及其进程.算例分析的理想结果验证了模型的有效性.
关键词:
热塑性复合材料
,
PE/PE层合板
,
非线性
,
逐渐损伤
,
有限元
张慧萍
,
庄兴民
,
晏雄
,
高小玲
高分子材料科学与工程
采用超高模聚乙烯纤维分别增强高密度聚乙烯和低密度聚乙烯基体,在不同的工艺条件下制备样品,对样品进行纵横向拉伸和剪切性能的测试,探讨聚乙烯自增强复合材料界面性能.
关键词:
聚乙烯
,
自增强复合材料
,
界面
,
拉伸
,
剪切
庄兴民
,
晏雄
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.023
为了优化设计PE/PE层合板复合材料和准确评价其性能,必须深入地研究该类材料的损伤破坏机理,进而揭示其损伤扩展规律,预测因损伤的存在对材料刚度、强度等宏观性能的影响.基于拟三维模型的概念,提出了适合于数值模拟PE/PE层合板复合材料力学行为的修正模型.应用此有限元数值模型,对3种准各向同性UHMWPE/HDPE层合板在拉伸载荷条件下的损伤及损伤扩展进行了模拟,对这些材料的破坏机理进行了探讨,并预测了它们的强度.通过试验,可知应用上述模型进行数值模拟所获得的结果与试验数据是吻合的.证明了修正后的有限元数值模型的有效性.
关键词:
PE/PE层合板
,
损伤扩展
,
强度预测
,
拟三维模型
,
有限元
庄兴民
,
张慧萍
,
晏雄
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.015
复合材料在承受外载时,声发射可产生于基体破裂、纤维-基体界面脱粘和纤维断裂等.测定了UHM-WPE/HDPE复合材料在拉伸载荷作用下的声发射(AE)振幅信号.对特殊试样,即预测到断裂有明确方式,如纤维-基体界面脱粘、基体破裂、纤维断裂和分层等的试样,实施加载直至破坏.用扫描电子显微镜(SEM)观测试样的断裂表面,对产生于若干特殊损伤类型的AE信号进行了鉴别.在相同加载条件下,完成了不同种类的UHMWPE/HDPE准各向同性层合板声发射检测.结果在特殊试样损伤类型与声发射信号事件振幅之间建立了对应关系,揭示了上述各种准各向同性层合板损伤扩展过程的AE特征与损伤破坏机制.各种准各向同性层合板试样的声发射事件累计数对拉伸应力关系曲线相异,其相同损伤类型发生时所对应的拉伸载荷水平不等,表明它们的铺设角度和铺设顺序对损伤演变过程有显著的影响.结果证实了它们的最终破坏由严重层间分层造成.
关键词:
UHMWPE/HDPE复合材料
,
损伤
,
声发射
