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新型碳纤维点阵复合材料技术研究

范华林 , 杨卫 , 方岱宁 , 庄茁 , 陈祥宝 , 邢丽英 , 李斌太 , 蒋诗才

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.011

为了制备新型轻质高强材料,研究了满足拉伸主导型设计和临界细长比限制的点阵材料构形特征.针对碳纤维复合材料特点,开发了三维穿插编织工艺,在此基础上设计制备了碳纤维点阵复合夹层梁结构.对比蜂窝和碳泡沫材料分析点阵夹层结构的基本力学性能.研究表明点阵夹层结构具备整体成型、不发生层间脱胶破坏、比刚度和比强度高等优点,是一种很有前景的新型航空航天材料.

关键词: 碳纤维 , 点阵材料 , 穿插编织 , 轻质高强

复合材料点阵结构新型结点连接方式研究

徐龙星 , 赵启林 , 陈浩森 , 方岱宁 , 艾士刚

玻璃钢/复合材料

复合材料点阵结构结点连接方式有机械连接、挖槽嵌锁、胶接和整体成型连接,这些连接方式普遍存在试件面板分层、杆件屈曲、面板损伤和胶接强度不足等现象.针对以上问题,本文首先提出一种新型自平衡结点连接方式,通过对结点分析可知该连接方式杆件受力合理,面板不易分层,结点不会脱胶.然后将该新型结点连接方式应用到某点阵结构中,与采用传统结点比较,制备了二组试件并对其进行静载对比试验.结果显示采用该新型结点连接方式的试件具有强度大、刚度大和结点连接稳定的特点,克服了传统结点的缺点,具有良好的应用前景.

关键词: 复合材料 , 点阵结构 , 自平衡 , 结点

5052铝合金金字塔型点阵夹芯板的成型及其组

曹琦 , 高鹏 , 钟毅 , 崔晓东 , 姚学峰 , 方岱宁

材料导报

采用冲压成型的5052铝合金板作为金字塔点阵芯层,2024铝合金作为面板,以Zn-Cd-Ag-Cu为钎料,分别在430℃、460℃进行炉中钎焊.观察焊后钎料及夹芯板的焊接接头组织,并进行显微硬度测试和压缩试验.结果表明,5052金字塔型点阵夹芯板在430C焊接具有良好的组织和性能.

关键词: 金字塔型点阵 , 夹芯板 , 钎焊 , 组织性能

热固性树脂基复合材料固化变形研究进展

寇哲君 , 龙国荣 , 万建平 , 姚学锋 , 方岱宁

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.z1.002

热固性树脂基复合材料结构在热压罐成型过程中,由于模具的约束作用,会导致工件内部残余应力的产生,进而引起工件回弹变形和翘曲变形.对影响残余应力和变形产生的各种因素进行了综述及分析,这些因素包括热膨胀、固化收缩、铺层方式、固化温度、模具热膨胀、气孔含量、热梯度分布、纤维含量梯度分布、降温速率、固化时间、纤维含量、模具表面处理、模具角半径和模具热传导性能.

关键词: 复合材料 , 固化 , 残余应力 , 变形

先进复合材料的宏微观力学与强韧化设计:挑战与发展

方岱宁

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.02.001

介绍了在先进复合材料的宏微观力学与强韧化设计领域内的国际发展趋势和国内发展状况、研究的科学意义、主要研究内容和面临的挑战、先进复合材料强韧化机制和原理、复合材料的宏微观力学理论与强韧化设计基本方法、存在的难点问题和发展方向.

关键词: 先进复合材料 , 宏微观力学 , 强韧化设计

短纤维增强金属基复合材料的多重损伤分析

周储伟 , 王鑫伟 , 杨卫 , 方岱宁

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.04.014

用细观计算力学的方法分析了短纤维增强金属基复合材料(MMC)多重损伤的相互作用及对拉伸强度的影响.采用唯象的内聚力模型模拟界面的脱粘;G-T模型描述延性基体的损伤.在胞元模型的基础上研究了界面强度、纤维长径比等细观参数对材料损伤模式及强韧性的影响.研究表明,界面较弱时,损伤以界面脱粘为主,界面的强度决定了材料强度;当界面较强时,晶须将发生断裂,材料的最终强度由晶须的强度决定.不同界面强度条件下基体中损伤的分布不同.

关键词: 金属基复合材料 , 细观力学 , 损伤 , 内聚力模型 , G-T模型

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