潘月秀
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于雅琳
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朱世鹏
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祁国成
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张博明
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高建丽
玻璃钢/复合材料
首先建立了单向复合材料代表性体积单元(RVE)载荷传递的三维有限元模型,阐述了载荷传递系数和载荷传递无效长度的计算方法.其次,基于单丝拉伸强度Weibull分布,引入Monte-Carlo概率随机数,建立了渐进损伤分析和强度预报的解析模型.再次,测量了东丽T700S和T800H以及国产GCT700和GCT800等四种碳纤维单丝拉伸强度,并通过拟合得到Weibull函数,作为力学模型输入;为验证模型有效性,用热压罐成型工艺制造了与碳纤维分别对应的四种单向复合材料,并测量其纵向拉伸强度.最后,模拟了单向复合材料纵向拉伸渐进损伤过程,并对四种碳纤维增强复合材料强度的预报值和实验值进行了对比分析,表明该多尺度力学模型能较为准确地预报单向复合材料损伤过程和拉伸强度.
关键词:
碳纤维
,
强度
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应力传递
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有限元分析
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数值分析
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力学测试
王志勇
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王磊
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郭伟
复合材料学报
在复合材料单搭接头的加工过程中,在搭接区端部会形成一些细观结构,从而在这些区域常存在比较严重的应力集中.应用实验和有限元方法研究了胶瘤和复合材料端部毛刺这2种搭接区端部细观结构对受拉复合材料层合板单搭接头力学响应的影响.应用数字图像相关方法测量了搭接区端部的应变场分布情况,同时利用基于子模型技术的非线性有限元方法分析了搭接区端部细观结构的作用.实验结果与有限元分析结果吻合较好.实验和有限元结果都表明胶瘤分担了部分载荷,可以降低搭接区端部的应力集中.复合材料端部毛刺的作用与毛刺的具体结构关系密切,不同结构的毛刺对搭接区端部应力应变分布的影响是不同的.
关键词:
接头
,
有限元分析
,
应力集中
,
力学测试
,
光学显微术
陆东梅
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杨瑞霞
,
王清周
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160129.003
为满足低压电器对于高品质电触头材料的迫切需求,同时保护稀缺资源、降低电触头成本,采用粉末冶金工艺制备了掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu新型电触头复合材料,并对其电导率、硬度及耐磨性能进行了研究.结果表明:复烧与冷变形工艺均可显著提高复合材料的烧结质量、密度、电导率与硬度.随着纳米Al2 O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量增加,掺杂纳米SnO2-Al2 O3/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能表现出了相同的变化规律,即先升高后降低.当纳米Al2 O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量为0.80wt%时,复合材料的硬度与耐磨性能均达到最优;而当纳米Al2O3及掺杂纳米SnO2颗粒的总含量保持0.80wt%不变时,随纳米A12 O3颗粒的含量增加,掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能改善;当掺杂纳米SnO2颗粒的含量为0时,复合材料的耐磨性能达到了最优.因此较之掺杂纳米SnO2颗粒,纳米Al2 O3颗粒对掺杂纳米SnO2-Al2O3/Cu电触头复合材料的耐磨性能有更显著的提高作用.
关键词:
复合材料
,
电触头
,
粉末冶金
,
微观形貌
,
力学测试
,
耐磨性能