氧化对碳/环氧复合材料裂纹行为的影响

来源 :第二十届全国复合材料学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:freeangel01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  聚合物基复合材料在150-250℃温度区间应用时,会由于氧化现象影响材料性能。大量文献在微观尺度从聚合物的化学性质角度对氧化现象进行了研究。本研究结合试验方法和模拟方法研究氧化对复合材料横向性能,尤其是对横向裂纹行为的影响。研究通过显微镜观察和数字图像相关法(DIC)证明了氧化层裂纹的存在和测定了被氧化复合材料的裂纹演变规律;通过多尺度模拟的研究方法计算得到了被氧化复合材料的性能;基于有限断裂力学,阐明了氧化所引起的基体收缩将导致裂纹行为的提前出现,解释了氧化层裂纹的形成机理并预测了裂纹演变规律。
其他文献
本文主要介绍了一种中温固化耐热环氧树脂及其碳纤维复合材料力学性能。该改性环氧树脂具有良好的韧性和耐热性,并且具有较好的自粘性,其预浸料可与蜂窝或泡沫芯材直接铺贴共固化,粘接强度高。其碳纤维复合材料具有较好的耐高低性能和耐湿热性能。
采用非水乳液聚合合成了一种β-环糊精微球(β-CDMS),用于制备低介电环氧树脂,并考察了环氧树脂的交联密度和介电性能.通过红外光谱等确认了环糊精微球的分子结构,SEM图像表明β-CDMS呈圆球形,平均粒径为11.5μm.β-CDMS提高了环氧树脂的交联密度,降低了介电常数和介电损耗.当β-CDMS添加量为5wt%时,介电常数为3.43,介电损耗为0.021.
基于先行分散的思想,利用冷冻干燥法制备氧化石墨烯宏观体海绵,在通过真空灌注及超声搅拌的方法制备氧化石墨烯增强树脂基复合材料.采用此方法主要目的是解决氧化石墨烯在树脂基体中的分散性问题.利用动态力学测试(DMA)、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法,对氧化石墨烯宏观体海绵及氧化石墨烯增强双马树脂基复合材料进行了基本参数及微观结构进行了表征.同时测试了氧化石墨烯增强双马树脂复合材料在不同
本文通过实验研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)表面应变场与内部损伤的关系。制备了[0]8、 [0/90]2s和[±45]2s三种铺层的CFRP试件,在[0]8、 [0/90]2s两种铺层试件内部不同位置预置了不同尺寸的纤维断裂损伤,[±45]2s铺层试件预置了开孔损伤。对试件分级施加拉伸载荷,采用数字图像相关方法(DIC)对试件表面的应变场进行了测量。[0]8、 [0/90]2s两种铺层试件的测
基于碳纤维树脂基复合材料高性能化的科学问题:界面相容、单向复合材料的各向异性、碳纤维与树脂基体的性能匹配,提出了碳纤维复合材料界面调控的新认识,建立了热塑性微米颗粒层间增韧的新方法/机理,发展了碳纤维专用树脂基体的分子结构设计与制备准则。在此指导下,发明了国产碳纤维的高强高韧高模、高耐温的专用树脂基体及预浸料制备技术,以“三级增强增韧”技术设计了高韧性环氧树脂,确立了航天用国产CCF-3/CCF-
霍普金森压杆装置常被用来测试各种材料在中高应变率加载条件下的动态力学性能.碳纤维增强热塑性复合材料抗冲击性能通常优于热固性复合材料.本文采用霍普金森压杆实验,对0/90铺层碳纤维(T300)增强热塑性树脂基体(PEEK)复合材料动态压缩力学性能进行了测试.分别给出了完全失效和未完全失效两种不同工况下,试件加载过程波形变化,比较了不同应变率加载范围内的动态应力应变曲线.实验结果表明,在完全失效情况下
在这项工作中,我们合成了一种新型的氧化石墨烯/反式1,4聚异戊二烯(GO/TPI)形状记忆聚合物(SMP)纳米复合材料,将GO(0-1.5 phr)添加到TPI聚合物基体中以增强其力学性能.我们通过从微观到宏观的一系列试验对聚合物复合材料的热学、力学、热力学和形状记忆性能进行研究.实验结果表明,GO添加量为0.9 phr的SMP纳米复合材料具有最好的热、力学性能,并且在GO/TPI纳米复合材料中也
本文立足传统层合结构复合材料与钛合金胶接,从钛合金表面处理方式、胶层厚度等方面着手,对不同因素下编织结构复合材料/钛合金胶接胶层内部质量和胶接强度进行了研究,结果表明:不同工艺条件下复合材料/钛合金胶接试验件胶层内部质量均完好,但层合结构复合材料与钛合金胶接强度均高于编织结构复合材料;钛合金表面喷砂处理较打磨处理更有助于编织结构复合材料/钛合金胶接,使用表面预处理剂处理钛合金胶接面可以显著提高胶接
以碳酸钾为碱,通过4-硝基邻苯二甲腈与衍生自腰果壳油的腰果酚之间的简单亲核取代反应,成功地合成了生物基的邻苯二甲腈(PN)-腰果酚基邻苯二甲腈单体(CPN)。其化学结构由傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振谱图(NMR)证实。该CPN单体在室温下处于油状液态并显示宽的加工窗口。用10wt%的4-(4-氨基苯氧基)-邻苯二甲腈(4-APN)作为固化剂,通过FTIR和差示扫描量热法(DSC)研究了
通过试验得到了玻纤增强塑料试件应力比为0.1时的SN曲线,使用有限元方法对试件的疲劳寿命进行预估,预估结果与试验数据吻合,验证了该模型可有效预估玻纤增强塑料的疲劳寿命.