河北省自然科学基金(E2011203230)
- 作品数：12 被引量：64H指数：7
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- 相关机构：燕山大学航天空气动力技术研究院中国人民解放军海军航空工程学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学更多>>
- 泡沫铝/环氧树脂复合材料电磁屏蔽及力学性能实验被引量：11
- 2015年
- 以环氧树脂填充泡沫铝,制备了具有一定结构性能及电磁屏蔽功能的结构和功能一体化复合材料试件,泡沫铝的孔径设计为1.0mm和2.0mm,厚度为5.0mm、10.0mm和15.0mm。通过法兰同轴测试法,分别测试了这6组试件的电磁屏蔽效能,研究发现:泡沫铝厚度一定,频率为10~300 MHz时,随着孔径的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz^1.5GHz时,孔径对屏蔽效能的影响不明显。泡沫铝孔径一定,频率为10~300 MHz时,随着厚度的增大屏蔽效能增强;频率为300MHz^1.5GHz时,厚度对屏蔽效能影响不大。同时,通过拉伸和弯曲实验测试了复合材料中泡沫铝孔径不同的试件的强度和弹性模量等力学性能,结果表明,泡沫铝孔径小的复合材料的抗拉和抗弯性能比孔径大的更好。
- 李慧剑刘泽良余为梁希
- 关键词：泡沫铝复合材料电磁屏蔽力学性能
- 自然老化对空心玻璃微珠/环氧树脂及泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧树脂力学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 制备了空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂复合泡沫材料、泡沫铝-HGM/环氧树脂两类环氧树脂基复合材料,测量了其在北方室内环境中自然老化前后的密度。通过一系列准静态压缩实验研究了HGM/环氧树脂和泡沫铝-HGM/环氧树脂两类复合材料的有效弹性模量、屈服极限等力学性能,分析了其破坏形貌与材料结构的关系及力学性能改变的原因。研究表明:环氧树脂老化后屈服极限有所降低,但HGM/环氧树脂复合泡沫材料的力学性能随着HGM填充量的增加呈先增加后降低的趋势。泡沫铝/环氧树脂复合材料老化后的力学性能出现明显降低,但添加HGM体积比高于20%的泡沫铝-HGM/环氧树脂复合材料的力学性能则有所增加。
- 余为李慧剑梁希王美芬
- 关键词：环氧树脂复合泡沫材料泡沫铝自然老化力学性能
- 泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧泡沫复合材料压缩及弯曲力学性能被引量：14
- 2013年
- 制备了泡沫铝、泡沫铝-环氧树脂及含有不同体积分数空心玻璃微珠(HGM)的三种泡沫铝-HGM/环氧泡沫互穿相复合材料(IPC)。通过一系列准静态压缩实验,观察了其变形形貌,研究了其弹性模量、屈服极限、比强度及比刚度等力学性能与HGM体积分数的关系。通过三点弯曲实验,研究了IPC的弯曲极限载荷、弯曲弹性模量等性能,分析了其断口形貌与材料结构的关系。实验结果表明:四种IPC的力学性能均较纯泡沫铝有大幅度的提高,其中,泡沫铝-环氧树脂的压缩和弯曲力学性能最好。随着复合材料中HGM体积分数增加,IPC力学性能逐渐缓慢降低。
- 田爱平余为李东杰
- 关键词：空心玻璃微珠力学性能
- 空心颗粒填充树脂复合泡沫材料热膨胀性能数值模拟被引量：1
- 2013年
- 利用RSA(random sequential adsorption)方法生成了含不同体积分数和不同壁厚的空心玻璃微珠(HGMs)填充树脂(HGMs/树脂)复合材料代表体元模型,用有限元软件ANSYS计算了该材料的热膨胀性能,得到了材料热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚的变化关系以及温度变化产生的应力场和位移场分布情况。分别对HGMs/树脂热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚变化曲线进行线性拟合和指数函数拟合,分析了HGMs体积分数和壁厚对HGMs/树脂热膨胀系数的灵敏度。结果发现,HGMs体积分数与壁厚的增大都会降低HGMs/树脂的热膨胀系数;填充体积分数对材料热膨胀系数的灵敏度大于壁厚的灵敏度。
- 梁希李慧剑余为姜鑫
- 关键词：热膨胀系数灵敏度
- 金属半球壳压缩力学性能实验和模拟研究被引量：11
- 2013年
- 金属空心球结构是一种新型的多孔金属材料,对金属半球壳压缩力学性能的研究是研究整体材料力学性能的基础。通过一系列准静态压缩实验,研究了金属半球壳受刚性球、刚性平板及三种不同截面积的刚性圆柱压缩下的变形形貌及屈服极限、弹性模量等力学性能,分析了球壳受不同压头压缩时的变形规律。通过建立与实验对应的数值模型,对金属半球壳进行了压缩数值模拟,分析了其力学性能。研究表明:金属半球壳的屈服极限和弹性模量均与平面压头的截面积无关,屈曲应力则随刚性圆柱形压头截面积增大而增大,半球壳压缩吸能性能随压头面积减小而降低。
- 余为李慧剑梁希张涛
- 关键词：力学性能数值模拟
- 泡沫铝-环氧树脂互穿相复合材料压缩力学性能被引量：9
- 2012年
- 通过一系列准静态压缩实验研究了纯泡沫铝、纯环氧树脂及三种不同体积分数的空心玻璃微珠(HGB)泡沫铝-环氧树脂互穿相复合材料(IPC)等五种材料压缩的变形过程和破坏形貌,分析了其破坏机制,并对三种IPC进行了应力松弛实验。通过绘制应力-应变曲线,分析了其变化规律,得出了有效弹性模量、屈服极限等力学性能及能量吸收特性。结果表明:三种IPC的有效弹性模量、屈服极限及比强度、比刚度均较纯泡沫铝有较大的提高,泡沫铝-环氧树脂的单位体积吸能率最大,且吸能率随空心玻璃微珠体积分数的增加而减小。泡沫铝-环氧树脂IPC有效弹性模量的预测结果与实验值较为符合。应力松弛率随空心玻璃微珠体积分数增加而增大。
- 余为李慧剑赵钊梁希
- 关键词：力学性能应力松弛
- 浸泡腐蚀对HGB/EP复合材料力学性能的影响被引量：8
- 2011年
- 在对复合材料的研究中,其吸水性及耐腐蚀性一直是研究的重点之一。本文通过常温和60℃吸水试验以及60℃酸、碱腐蚀试验,研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂制成的复合材料(HGB/EP)的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及材料在60℃下的腐蚀情况。通过研究不同配比的空心玻璃微珠(HGB)与环氧树脂制成的复合材料吸水量的大小,发现这种材料吸水量大小与微珠的填充率密切相关,不同填充比复合材料其微结构对吸水量影响甚大,且高温能提高吸湿速率和平衡吸湿量。在腐蚀试验中,发现该材料的耐酸性较差,测试后试件表现出软化现象。而酸的浓度越高,腐蚀越严重,经浸泡腐蚀的材料力学性能进一步下降。
- 张遵乾李慧剑梁希李欣
- 关键词：空心玻璃微珠复合材料吸水性耐腐蚀性
- 薄壁金属球壳及其组元压缩大变形研究被引量：1
- 2013年
- 对薄壁金属球壳及组元模型(SC(square cumulation)、HC(hexagonal cumulation)和FC(face-centered cumulation)三种组元模型)进行大变形压缩研究,分别得出各自的压缩力学性能:单个球壳受单轴压缩其名义应力应变关系初始为线性,然后会出现两次局部屈曲,在变形过大时会发生非轴对称变形;SC、HC和FC三种组元模型压缩名义应力、应变关系初始也呈线性,然后趋于平缓,其中SC和HC组元发生了非对称变形,而FC组元发生了对称变形;得出各自的名义弹性模量和屈服极限。以上内容对空心球基多胞材料的研究和应用具有参考意义。
- 梁希李慧剑余为何长军姜鑫
- 关键词：球壳大变形单轴压缩
- HGB周期增强复合材料有效性能及界面应力场数值分析被引量：3
- 2012年
- 采用周期和对称理论将空心玻璃微珠(HGB)周期增强环氧树脂复合材料模型简化为立方体元,利用有限元方法,分析了微珠填充比、壁厚两个因素对材料宏观有效弹性模量及泊松比等弹性常数的影响规律,并研究了材料界面应力场分布情况。研究发现,材料宏观有效弹性模量及泊松比均与微珠填充比、壁厚密切相关;它们之间的关系遵循提出的Φ-t等效原理。并得出界面脱黏现象主要是由界面处径向应力造成的。
- 姜鑫李慧剑徐海涛左洪平
- 关键词：空心玻璃微珠颗粒增强复合材料有效性能
- 薄壁金属空心球结构压缩力学性能研究被引量：8
- 2012年
- 金属空心球结构是一种新型的超轻多孔金属材料。本文对直接堆积和胶合堆积的两球、三球金属空心球列组元进行了单轴准静态压缩实验,分析压缩过程的变形情况,得出其应力/屈曲极限、有效弹性模量、有效应力-应变曲线,并讨论了发生屈服/屈曲的原因。基于实验现象作者提出了三种边界条件,通过分析的方法导出列组元的有效弹性模量公式,其预测值与实验结果较为符合。通过对两种不同堆积模式面组元的压缩实验,研究了金属空心球结构的力学性能和垮塌规律,分析其比刚度和比体积能量吸收值,讨论了两种不同堆积模式的面组元的特点和优越性,发现HC堆积模式具有更好的力学性能。同时对比三球列组元的有效弹性模量发现,SC堆积模式的有效弹性模量只与堆积层数有关。
- 余为辛美娟李慧剑梁希
- 关键词：力学性能
