天津市自然科学基金(06YFJMJC03000)
- 作品数:9 被引量:50H指数:4
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- 相关机构:天津工业大学西安航天复合材料研究所北京空间机电研究所更多>>
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- 相关领域:一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 三维机织C/C复合材料的摩擦磨损性能被引量:10
- 2009年
- 采用碳纤维织造了三维角联锁和三向正交2种不同三维机织物,首先采用化学气相渗透(CVI)使其致密,再采用液相树脂浸渍/碳化的补充增密技术,制备出粗糙层结构热解碳和树脂碳双元基体C/C复合材料;对该C/C复合材料进行摩擦磨损实验,采用光学显微镜、扫描电镜对三维机织物增强的C/C复合材料的摩擦面以及磨屑形貌进行观察,对其磨损机理进行分析。结果表明:三维角联锁C/C复合材料比三向正交C/C复合材料的摩擦因数低(分别为0.40和0.48),二者的摩擦性能均稳定,后者比前者磨损量小,说明Z向纤维束有利于提高摩擦因数并降低磨损量。
- 杨彩云胡振英
- 关键词:C/C复合材料磨损
- 三维机织预制体结构对C/C复合材料力学性能的影响被引量:4
- 2009年
- 本工作设计并用炭纤维织造了两种不同结构的三维预制体,即三维角联锁结构(JLS)和三向正交结构(SZJ),采用化学气相渗透(CVI)致密和液相树脂浸渍/炭化的增密工艺,制备出C/C复合材料,测试并对比分析了拉伸性能和冲剪性能。结果表明:预制体结构对C/C复合材料的力学性能有很大影响,同时决定拉伸断裂破坏模式。三向正交结构C/C复合材料的力学性能好于三维角联锁结构的C/C复合材料。
- 杨彩云胡振英周红英
- 关键词:C/C复合材料力学性能
- 三维角联锁结构复合材料等效弹性性能有限元分析被引量:3
- 2008年
- 在复合材料承载时变形协调的前提下,采用CAD软件绘制三维织物单元体几何模型,然后导入结构分析有限元软件包,对工程中常用的带衬经三维角联锁结构复合材料的弹性性能进行分析,并将0°和90°方向弹性性能预测值及实验值与取向平均法预测值进行比较。结果表明,采用的有限元方法所得预测值及实验值与取向平均法预测值之间具有很好的一致性。
- 杨彩云刘海东
- 关键词:复合材料弹性性能有限元法
- 三维角联锁结构复合材料的力学模型被引量:4
- 2007年
- 基于等应力、等应变和文中提出的其它3个不同的组合力学模型,采用取向平均法,对4种不同结构的三维角联锁结构复合材料的工程弹性模量进行了预测。理论预测与实测结果的对比表明,组合力学模型更适用于预测三维角联锁结构复合材料的工程弹性模量;一种组合力学模型适用于预测一种三维角联锁结构复合材料的工程弹性模量,而且即使对同一种角联锁结构材料而言,沿不同方向的工程弹性模量也应选用不同的组合力学模型来预测。
- 杨彩云田玲玲
- 关键词:复合材料力学模型
- 三维角联锁结构复合材料弹性性能的细观设计探讨被引量:1
- 2007年
- 基于对三维角联锁结构复合材料真实细观结构的图像分析,建立了几何分析模型,在该模型中假设经纱的横截面呈矩形,纬纱的横截面呈凸透镜形,并运用刚度平均原理,推导出了以角联锁结构复合材料预制件的7个宏观设计参数和纤维、树脂的弹性性能指标为参数变量的弹性性能计算公式,在此基础上编制了能提供三种选择的计算机预测软件,即选择组织结构、力学模型和任意一个偏轴角,从而初步实现了角联锁结构复合材料弹性性能的细观设计。实验结果表明,依据本研究提出的几何分析模型并采用刚度平均理论预测的等效工程弹性常数与实际测得的值之间总体趋势相同,数据基本相符。
- 杨彩云田玲玲刘雍
- 关键词:复合材料弹性性能
- 复合材料中纱束的几何形态被引量:11
- 2007年
- 在预测三维机织复合材料力学性能时,将纱线特别是纬纱横截面假设成何种形状一直众说纷纭。本文中假设纬纱截面形状分别为圆形、跑道形、凸透镜形、矩形,经纱横截面形状为矩形,采用刚度平均法和等应变力学模型计算了4种角联锁结构复合材料的弹性模量,经与复合材料的数字图像对比分析和实验验证表明,圆形纬纱截面形状假设与数字图像相差较大,与其它截面形状假设的弹性模量预测结果相差也较大,跑道形、凸透镜形、矩形等纬纱截面形状假设彼此间弹性模量预测结果的差异很小,与实验数据也具有较好的一致性。
- 杨彩云李嘉禄田玲玲
- 关键词:三维机织复合材料
- 树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究被引量:16
- 2006年
- 通过拉伸、弯曲、压缩等实验,评价了4种不同结构的三维机织角联锁织物增强的碳/树脂基复合材料结构与力学性能的关系。结果表明:对于纤维体积含量相近的4种不同结构的3D机织复合材料而言,它们之间的拉伸、弯曲、压缩性能差异很大,在2倍左右;衬经纱和衬纬纱可以显著改善力学性能;纤维与树脂之间的界面破坏-脱粘是3D机织复合材料最先发生失效的形式;带衬经衬纬的No.1结构复合材料的综合力学性能最佳。可以推断,改进界面结合力能大大提高3D机织复合材料的力学性能。
- 杨彩云李嘉禄陈利张国利
- 关键词:3D机织复合材料力学性能
- 3D机织复合材料卫星桁架接头的抗弯刚度研究
- 以三维整体织造的碳纤维卫星桁架接头为研究对象,采用三维有限元分析技术,分析了制件的等效抗弯刚度和内部应力分布,并与制件的三点弯曲实测结果进行了对比。结果表明,三通制件的等效抗弯刚度可以用有限元软件快速、方便、准确地计算出...
- 杨彩云杨红娜
- 关键词:3D机织复合材料抗弯刚度有限元分析实验测试
- 文献传递
- 树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究
- <正>结合多个科研院所对3D机织复合材料提出的力学性能要求开发了4种不同组织结构的预制件并制成复合材料试片。这4种结构的复合材料已经多次成功地应用于卫星相机支架、雷达天线罩等制件中。对这4种常用的3D机织复合材料的拉伸、...
- 杨彩云刘雍
- 关键词:3D机织复合材料力学性能
- 文献传递
- 三维机织预制体增密速率分析被引量:2
- 2009年
- 研究了三维机织预制体孔隙结构对CVI及树脂浸渍增密速率的影响,并利用偏光显微镜和电镜对三维机织微观结构进行观察。结果发现,三向正交机织(SZJ)预制体由于孔隙分布较窄,且气孔平直,使其致密化速度较快;角联锁机织(JLS)预制体由于经纬交织成网状结构,孔隙分布较宽,且气孔弯曲,使其致密化速度较慢。在偏振光下观察,二者虽然都获得粗糙层结构热解炭,但微观结构仍存在差别,三维角联锁C/C复合材料与三向正交C/C复合材料比较,前者消光角大,形貌更为粗糙,更富有层次感。
- 杨彩云胡振英周红英
- 关键词:C/C复合材料致密化微观结构