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基于纳米压痕法的民机复合材料胶接维修界面微区力学性能研究被引量：1: 2017年; 胶接维修是民机碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结构的重要维修方式,而胶接界面微观结构及微区力学性能几乎决定了胶接维修效果及耐久性。以共固化胶接维修试样为基础,以维修试样的界面微区为研究对象,采用扫描电镜(SEM)对界面微区形貌进行分析;采用纳米压痕仪对界面微区的微观力学性能进行测试,主要表征界面微区不同位置的微观硬度、模量及加载-卸载曲线。研究结果表明,胶接维修界面存在过渡区域,其宽度约为2μm;维修母体与补片中纤维的微观力学性能并无太大差异;但由于固化成型工艺不同(母体为热压罐工艺,补片及胶膜为真空袋工艺),母体树脂的硬度与弹性模量略高于补片树脂。; 杨文锋赖跃李绍龙孙婷刘畅

民机铝合金蒙皮的激光织构化处理被引量：3: 2020年; 采用波长为1064 nm的激光表面处理设备在2024-T3铝合金表面刻蚀出平行线、正方形和菱形这3种织构表面。采用扫描电子显微镜与激光共聚焦显微镜观察了不同织构表面的微观形貌。通过测量对水和甘油的接触角来评价它们的浸润性。用拉脱法测试了其表面环氧涂层的附着力。结果表明,在单位面积能量密度相同的情况下,表面织构为正方形和菱形的试样表面粗糙度由处理前的1.9μm分别提升至7.6μm和7.9μm,表现出更好的浸润性,环氧涂层的附着力比未处理试样提高了70%左右,而平行线织构表面的涂层附着力只提高了24%。通过金相观察、强度失效分析及硬度测试发现,织构化处理对飞机蒙皮的力学性能基本没有影响。; 杨文锋侯秋园李绍龙刘畅张殊伦; 关键词：铝合金织构化浸润性粗糙度附着力

飞机铝合金蒙皮激光除漆及其热影响研究被引量：12: 2020年; 相对于化学溶剂、手工打磨与喷丸等民机蒙皮除漆方法,激光除漆具有非接触式、高效、清洁等一系列优势。而飞机蒙皮激光除漆过程中,铝合金蒙皮基体由于吸收部分激光能量可能会遭受热影响损伤。论文采用激光能量密度分别为6.12 J/cm^2、12.22 J/cm^2、18.34 J/cm^2的光纤激光对2024 T-3铝合金表面漆层进行清除,采用红外热像仪(非接触式)结合粘贴热电偶(接触式)方式,对铝合金蒙皮表面激光除漆时基体材料温度进行适时记录,并对除漆后基体表面微观结构及除漆后氧化层进行测试分析。结果表明,激光工艺可实现铝合金蒙皮表面漆层的彻底清除,相应的基体最高温度分布分别为49.11℃、48.88℃、68.54℃。表面氧化层厚度略有下降,但表面微观结构无明显变化,说明采用合适的激光除漆工艺参数,在去除漆层的同时未造成铝合金基体热损伤,激光除漆工艺可行。; 杨文锋李佐刘畅张殊伦; 关键词：飞机蒙皮红外热成像微观结构

碳纤维复合材料激光表面去除仿真研究被引量：5: 2021年; 以COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件为载体,建立激光与碳纤维相互作用的温度场和应力场,研究碳纤维受激光烧蚀后的表面温度场和应力场特性。结果表明:对于激光的周期性往复烧蚀,温度场和应力场均呈周期性变化。不同激光参数下温度场的影响主要表现在温度高低和升温速率,对应力场的影响主要表现在应力大小和增量。该仿真研究对复合材料激光表面处理有一定参考价值。; 钟勉杨涛谢威夷刘畅徐亚军周超杨文锋; 关键词：碳纤维增强树脂基复合材料激光参数温度场应力场

民机CFRP二次加工技术被引量：3: 2018年; CFRP因其优异的性能而广泛应用于现代民机结构。CFRP的整体设计与成型技术使其适合于制造大尺寸及复杂形状的结构,一般采用基于热压罐技术或液体成型技术的整体固化或共固化工艺,称为一次加工。然而,基于装配精度或连接孔对最终构形的需求,以及后期维修对修理几何构型与表面性能的需求,CFRP的二次加工必不可少。所谓二次加工,是指对已成型的CFRP构件(层合结构或蜂窝结构)进行切割与钻孔(制造阶段)、材料去除与表面处理(维修阶段)等工艺。针对CFRP的常用二次加工技术主要有传统机械加工、高压水流加工、超声波加工及激光加工。论文基于加工质量、加工效率、加工成本及对母体结构影响等角度对以上二次加工技术进行了比对评析。鉴于CFRP的非均质各向异性,以及碳纤维与树脂基体理化性能的巨大差异,CFRP激光二次加工技术更具有实现自动化、智能化、数字化、高效与清洁加工的潜力。在"中国制造2025"的制造强国战略目标牵引下,针对我国民航业对二次加工先进技术的迫切需求,激光二次加工技术必将获得更为广泛的工程应用。; 孙婷杨文锋刘畅张殊伦付为刚; 关键词：CFRP 民机蜂窝结构

激光扫描间距对民机铝合金蒙皮涂层附着力的影响被引量：3: 2020年; 通过提高飞机铝合金蒙皮表面的粗糙度和浸润性,从而提升蒙皮表面涂层的附着力,采用1064 nm波长激光设备对2024-T3铝合金试样进行表面处理,通过扫描电子显微镜表征及力学性能分析确定最佳的激光功率参数。通过单因素法改变激光扫描间距处理试样表面,对试样进行金相与强度失效分析以及硬度测试,并测试试样表面的粗糙度和接触角,以及喷涂后涂层的附着力。结果表明:随扫描间距的减小,接触角逐渐减小,粗糙度逐渐增大,铝合金蒙皮表现出更好的浸润性。扫描间距为0.05 mm时涂层附着力提升最大,相较于原始表面,提升了80%。说明适当参数的激光表面处理可以在不影响试样力学性能的情况下有效提升涂层附着力。; 李绍龙侯秋园刘畅张殊伦李佐杨文锋; 关键词：激光应用粗糙度浸润性附着力

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刘畅