王瑞
,
陈海霞
,
郭兴峰
,
王广峰
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2004.03.002
针对国际上目前主要使用的双切口拉伸/压缩式层间剪切试验方法存在的问题,吸收了拉伸与压缩式试验方法各自的优点,对试验夹具及试验片形状与尺寸进行了改进设计,提出了双切口开孔拉伸式新的层间剪切强度测试、评价方法.以玻璃纤维平纹织物/环氧树脂复合材料层合板为试验材料对改进后的试验方法进行了实验及有限元分析.实验发现,表观层间剪切强度随槽间距的减小而有增大的趋势.通过有限元分析,对实验结果进行了解释,并确立了可获得真实层间剪切强度的最佳试验片尺寸.
关键词:
复合材料层合板
,
层间剪切强度
,
双切口剪切试验法
,
剪切应力分布
,
有限元分析
王瑞
,
王广峰
,
郭兴峰
,
张梅
无机材料学报
通过缝合的方法改善织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性.采用双悬臂梁(DCB)试验测试和研究了缝合层合板的层间断裂韧性与断裂行为.为了评价缝合工艺参数(缝合密度)对层间断裂韧性的影响,用改进的插入型夹具在实测不同缝合工艺层合板的Ⅰ型层间断裂韧性值(GIC)的基础上,分析和阐明了缝合工艺参数(缝合密度)与GIC间的关系;以提高层合板的平均层间断裂韧性值为目标,以拉伸和弯曲强度为约束条件优化了缝合工艺;采用摄影显微镜对分层断裂面进行了观察,分析和考察了缝合对其它性能的影响.结果表明:改进的插入型夹具可方便地完成缝合层合板的Ⅰ型层间断裂韧性测试;缝合后裂纹不连续扩展,缝合密度对裂纹扩展行为有较大影响;随着缝合密度的增大,层间断裂韧性值增大,但拉伸和弯曲强度降低,缝合密度存在最佳值.
关键词:
复合材料层合板
,
stitch parameters
,
double cantilever beam test
,
mode I interlaminar fracture toughness
燕春云
,
郭兴峰
玻璃钢/复合材料
为了快速准确地构建整体正交机织物的结构,本文针对传统方法难以清楚地表达正交机织物的交织结构这一问题,在分析整体正交组织结构特征的基础上,提出采用织物层数(经纱层数+纬纱层数)、经纱列数、纬纱列数、接结纱根数以及接结的方式等五个参数来表征整体正交组织;设定了理想正交组织中经纱、纬纱和接结纱的形态,采用巨元体法建立了纱线截面尺寸的计算方法;利用UG/Open GRIP提供的开发环境建立纱线的模型,并编制程序构建整体正交机织物的立体结构,实现了通过输入必要的参数即可完成对整体正交组织进行快速准确建模的功能;所建模型不仅能清楚表征织物的结构,还可以计算织物纤维体积含量和织物厚度等参数.
关键词:
整体正交组织
,
织物结构
,
纱线截面
郭兴峰
,
王瑞
,
黄故
,
郝志坚
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.022
三维机织物设计的一个目标是满足要求的纤维体积含量.通过分析三维正交机织物单元体的结构,可以计算经纱、纬纱和捆绑纱的截面尺寸,建立纤维体积含量与织物参数间的关系.实际制织了一块6层经纱、5层纬纱的玻璃纤维三维正交机织布,测试了经纱、纬纱、捆绑纱以及织物的纤维体积含量,并与理论计算值进行了对比,分析了产生误差的原因.最后,分析了织物参数对纤维体积含量的影响,发现经纬纱粗度比的增大或间距比的减小,将使经纱和织物的纤维体积含量增大,纬纱的纤维体积含量减小;捆绑纱的引入,降低了经纱、纬纱和织物的纤维体积含量.
关键词:
三维正交机织物
,
纤维体积含量
,
单元体
,
织物参数
王瑞
,
王广峰
,
郭兴峰
,
张梅
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.025
通过缝合的方法改善织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性.采用双悬臂梁(DCB)试验测试和研究了缝合层合板的层间断裂韧性与断裂行为.为了评价缝合工艺参数(缝合密度)对层间断裂韧性的影响, 用改进的插入型夹具在实测不同缝合工艺层合板的I型层间断裂韧性值(GIC)的基础上, 分析和阐明了缝合工艺参数(缝合密度)与GIC间的关系; 以提高层合板的平均层间断裂韧性值为目标, 以拉伸和弯曲强度为约束条件优化了缝合工艺; 采用摄影显微镜对分层断裂面进行了观察, 分析和考察了缝合对其它性能的影响.结果表明: 改进的插入型夹具可方便地完成缝合层合板的I型层间断裂韧性测试; 缝合后裂纹不连续扩展, 缝合密度对裂纹扩展行为有较大影响; 随着缝合密度的增大, 层间断裂韧性值增大, 但拉伸和弯曲强度降低, 缝合密度存在最佳值.
关键词:
复合材料层合板
,
缝合工艺参数
,
双悬臂梁(DCB)试验
,
I型层间断裂韧性
郭兴峰
,
黄故
,
王瑞
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.031
以经、纬纱为直线,捆绑纱为正弦和直线组合的曲线,建立了三维正交机织物的几何结构模型.根据捆绑纱所限定纱线的截面积,建立了以织物结构参数为未知量的非线性方程组,使用数值计算方法求出了非线性方程组的近似解,确定了捆绑纱曲线模型中的待定量.制织了纬纱捆绑和经纱捆绑两种玻璃纤维三维正交机织布,并与不饱和聚酯树脂复合,然后观察复合材料中捆绑纱的形态,发现捆绑纱的测试曲线与模型曲线具有很好的一致性.进一步比较捆绑纱织缩率的测试值与计算值、纤维体积含量的测试值与计算值,表明建立的织物结构几何模型,能够较为真实地反映三维正交机织物的实际结构.
关键词:
三维正交机织物
,
几何模型
,
捆绑纱
,
正弦曲线
