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  • 简介:复合材料界面剪切强度是衡量复合材料性能项重要指标。本文运用试验和分析方法研究复合材料界面剪切强度试验方法,得到了试件搭接板厚度、搭接长度、界面两侧铺层加载形式、支持方式试验剪切强度影响,并分析了这些因素影响机理。本文研究结果为制定复合材料界面剪切强度标准试验奠定了基础,并为复合材料整体化界面设计提供了技术支持。

  • 标签: 复合材料 界面 剪切强度 表征方法
  • 简介:六种湿热环境下九种复合材料湿态时开孔拉伸、开孔压缩强度以及常温自然干态情况下层间剪切强度,三点弯曲强度与模量进行了对比试验研究试验结果表明:新型复合材料强度性能同T300/5405和T300/QY8911相比大大提高;湿热环境复合材料层压板开孔拉伸强度几乎没有影响,但却引起开孔压缩强度大幅下降;采用缝合工艺虽可使复合材料层间性能及损伤容限有定程度地提高,但却造成材料吸湿量大幅增加,致使其压缩强度耐湿热性能出现明显下降。

  • 标签: 复合材料 材料性能 压缩强度 湿热环境 层压板
  • 简介:缝合复合材料性能测试方法应变计尺寸选取进行了研究,初步确定了适用于缝合复合材料力学性能测试最小应变计尺寸,并且初步给出了缝合参数复合材料基本力学性能影响趋势,为今后进行纺织复合材料研究提供了必要技术储备。

  • 标签: 航空材料 纺织复合材料 材料力学性能 缝合复合材料
  • 简介:新型飞机均大量使用碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)作为结构用材,若缺乏足够保护措施,这些CFRP结构雷击之后往往会出现比传统飞机相应金属结构更为显著损伤和破坏,因此飞机CFRP结构雷击防护是航空运行安全具有重大影响关键问题。本文从人工雷击试验、雷击有限元数值模拟、雷击损伤表征和雷击防护措施四个方面综述了国内外关于雷击飞机CFRP结构造成损伤问题研究进展,为后续开展雷击损伤检测研究奠定基础

  • 标签: 碳纤维增强树脂基复合材料 雷击试验有限元模拟 雷击损伤 雷击防护
  • 简介:复合材料新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料层合板抗冰雹冲击数值模型,并研究不同冲击速度下动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料层合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层铺层角度差为90°时,其层间分层现象更为显著。

  • 标签: 复合材料 冰雹冲击动态响应 分层损伤
  • 简介:长期以来,直采用CAI(冲击后压缩强度)来评定复合材料抗冲击和损伤能力,大量实验数据证实,它是个物理意义比较含混力学量,不能正确指导材料研究和设计选材。研究表明,复合材料结构抗冲击耐久性和含冲击损伤损伤容限分别对应于材料体系损伤阻抗和损伤容限,并可以分别用对应静压痕力~凹坑深度曲线拐点压痕力Fknee,和凹坑深度~压缩破坏应变曲线门槛值CAIT(CompressionfailurestrainAfterImpactThreshold)来表征。

  • 标签: 复合材料 抗冲击 损伤性能 损伤容限 损伤阻抗 飞机结构
  • 简介:本文回顾了复合材料疲劳可靠性发展历程,重点报告了复合材料疲劳可靠性最新厂家成果;复合材料疲劳损伤形成与损伤扩展两阶段论,这理论更新了传统采用疲劳损伤全过程。

  • 标签: 复合材料 疲劳 损伤 可靠性
  • 简介:复合材料结构目视检测方法有多种,本文目视检测研究是采用详细目视检测(DET)方法,考虑了颜色、照明(光线)、清洁度、视力、专业资质和检测角等因素,探索目视勉强可见冲击损伤(BVID)检测方法,得到BVID初步数据,为国内飞机复合材料结构设计用BVID和VID定义提供试验依据。

  • 标签: 复合材料 目视检测方法 冲击损伤 检出率
  • 简介:采用有限元分析方法,建立三维循环对称模型,对连续SiC纤维增强钛复合材料压气机叶环应力进行了研究。考虑周围基体包套和中心复合材料热残余应力,重点分析了叶环尺寸、温度基体材料性能对叶环应力分布影响。结果表明,当叶环直径较小、工作温度较低时,叶环最大环向应力点在内径;随着直径增大、工作温度升高,最大环向应力点出现在中心复合材料靠近内径侧。基体材料弹性模量、热膨胀系数和密度,叶环应力分布有重要影响,应尽量选择密度低、弹性模量和热膨胀系数较大钛合金作为基体材料

  • 标签: 钛基复合材料 压气机叶环 应力 有限元模拟 热残余应力
  • 简介:通过单向拉伸试验和三点弯曲试验,从宏观角度研究了三维编织复合材料力学行为。研究选用了两种增强纤维、两种编织角、两种纤维体积含量等不同工艺参数所组成16组试样,进行力学性能试验,探寻三维编织工艺参数与力学性能之间关系,确定适合于编织复合材料力学性能试验方法。

  • 标签: 编织复合材料 性能试验 力学性能 航空材料
  • 简介:采用交联剂聚碳硅烷(PCS)先驱体进行改性,以改性先驱体配置溶液制备了C/SiC复合材料制备过程中,由于改性先驱体较高陶瓷产率,缩短了复合材料基体致密化周期,气孔率降低到7.2%,密度提升到2.01g/m^3。改善试样显微结构同时,改性先驱体能够明显提升C/SiC复合材料力学性能,弯曲强度提高到459.4MPa,断裂韧性提升到13.6MPa·m^1/2,相比单组分PCS先驱体分别提高了51.9%和32.0%。烧蚀性能考核表明,试样线烧蚀率和质量烧蚀率分别为8.3×10^-3mm/s和4.3×10^-3g/s,相比单组分PCS制备试样分别降低了85.7%和73.1%。通过试样内部显微结构和考核后形貌进行分析,结果表明试样力学和烧蚀性能提升主要得益于致密化基体以及基体纤维很好保护作用。

  • 标签: C/SIC复合材料 改性先驱体 力学性能 烧蚀性能 显微结构
  • 简介:结合军用飞机结构强度规范修订,概述了复合材料飞机结构设计规范演变,并基于过去20多年参与复合材料结构设计经验教训和美国最新军用飞机设计规范,从材料工艺、设计许用值、静强度、耐久性、损伤容限和结构验证试验等几方面分别阐述了复合材料结构强度设计和验证要点与金属结构差别。

  • 标签: 结构强度设计 复合材料 特点 飞机结构 设计规范 设计许用值
  • 简介:阐述了C/SiC陶瓷复合材料与铌合金活性钎焊连接方式,通过扫描电镜、金相分析等手段,研究了钛和铜活性钎焊料分别在C/SiC陶瓷复合材料和铌合金润湿性,并分析了两种材料钎焊连接界面的微观元素扩散特征。研究结果表明,陶瓷复合材料与铌合金活性钎焊机理主要是通过钎焊料中活性元素分别向陶瓷和铌合金中扩散并发生化学反应,从而实现三者之间良好键合。

  • 标签: C/SiC陶瓷基复合材料 活性钎焊 润湿性
  • 简介:简要概括了复合材料冲击试验研究现状,详细介绍了某落锤式冲击试验研制工作原理;以某层压板为例验证了该试验性能,并对比分析了冲击前后层压板强度变化.结果表明:该试验机数据收集满足试验要求;层压板受到低能冲击后内部出现大量分层损伤,其强度值降低最大达35%.

  • 标签: 复合材料 冲击试验机 层压板 损伤
  • 简介:基于复合材料典型结构梁各原材料组分粘度温度特性曲线和调整后胶膜材料粘度曲线,影响产品质量固化温度、升温速率、加压时机和固化压力等固化参数进行了大量研究工作,并根据上述固化参数研究结果产品生产工艺流程进行了优化,最终解决了复合材料典型结构梁研制初期出现缺陷和由此导致首件疲劳试验件提前失效问题。

  • 标签: 复合材料 固化参数 复合材料工艺
  • 简介:复合材料结构设计要求和使用经验提出了复合材料体系损伤阻抗和损伤容限性能表征需求。试验研究基础,指出长期以来直使用CAI(冲击后压缩强度)物理意义比较含混,不能正确指导材料研究和设计选材,同时提出应分别用典型层压板静压痕力—凹坑深度曲线最大压痕力Fmax来表征损伤阻抗能性能,用凹坑深度~压缩破坏应变曲线门槛值CAIT(CompressionfailurestrainAfterImpactThreshold)来表征损伤容限性能,同时给出了测试方法建议。

  • 标签: 复合材料结构 损伤阻抗 损伤容限 冲击损伤 飞机结构
  • 简介:复合材料加筋结构往往存在初始分层缺陷,初始分层缺陷数值模拟较为困难。若将分层两侧子板定义为接触关系,模型收敛速度很慢。若将分层缺陷挖空,则在数值模拟过程中,分层两侧子板会发生相互嵌入现象。本文参考相关文献,建立了种特殊本构关系粘接元,该粘接元仅有法向抗压刚度,没有法向抗拉和面内剪切刚度,很好地克服了数值计算中出现子层相互嵌入现象,并提高了模型计算时收敛速度。

  • 标签: 分层缺陷 自定义粘接元 子层嵌入 收敛速度 本构关系
  • 简介:根据我国气候环境和要研型性性能,编制了适用于军机复合材料结构标准加速湿热老化谱,并系统研究了国产材料体系老化效应,得出了指导和修改结构设计有益结论。

  • 标签: 复合材料 湿热老化效应 飞机 结构设计
  • 简介:根据SAMPECHINA2009超轻复合材料机翼设计大赛要求,既定结构外形下,建立有限元模型。采用Hashin复合材料失效判据以及通过折减压缩强度来考虑屈曲行为方法在三点弯曲加载情况下机翼模型损伤区域、破坏模式破坏强度进行数值模拟分析。通过基于COMPASS铺层优化设计确定了最优结构。最后利用先进制作工艺加工出了反映结构特点机翼模型,并在比赛中胜出。

  • 标签: 超轻复合材料机翼 强度分析 铺层优化 制作工艺