多层复合材料论文-赵竞,史群,陈客举,王德财,尹冬松

多层复合材料论文-赵竞,史群,陈客举,王德财,尹冬松

导读:本文包含了多层复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨微片,铝基复合材料,微观组织,细化

多层复合材料论文文献综述

赵竞,史群,陈客举,王德财,尹冬松[1](2019)在《多层石墨烯增强铝基复合材料微观组织研究》一文中研究指出本文采用超声、电磁震荡法复合对多层石墨烯粉体在铝铜复合粉中进行分散,采用热压烧结方法制备石墨微片增强铝铜基复合材料,利用扫描电子显微镜、能溥仪对复合材料的微观组织、微区成分进行分析,结果表明:热压烧结法可以制备石墨片微增强铝基复合材料,该复合材料由由α-Al、Al-Cu和石墨烯片组成,铝铜基体与石墨烯片之间的润湿性较好,在超声、电磁搅拌复合作用下,0.3wt%的石墨烯能够在铝铜复合粉体中分散较为均匀,当石墨烯添加量增加到0.5wt%时,局部存在着少量的石墨烯团聚。(本文来源于《科技风》期刊2019年32期)

方光武,高希光,宋迎东[2](2019)在《基于裂纹带方法的陶瓷基复合材料多层界面相损伤演化有限元模拟》一文中研究指出针对陶瓷基复合材料(CMCs)多层界面相损伤演化机制进行了有限元模拟。采用圆柱单胞作为CMCs的代表体单元,在单胞中考虑多层界面相的实际几何结构,包括界面相各亚层的厚度、成分和层迭次序。然后,对多层界面相内部的损伤萌生和演化进行研究,采用裂纹带方法(crackbandmethod)建立界面相材料的损伤本构模型,并集成到CMCs圆柱单胞力学响应的有限元分析框架中去,用以模拟基体裂纹扩展至界面相处引起其内部发生损伤的过程。在此基础上,对比不同界面相厚度、成分和多层结构的损伤演化规律,分析各因素对CMCs宏观力学性能的影响。结果表明,通过合理配置CMCs内部多层界面相的厚度、成分和结构,可以实现界面相损伤演化的控制和优化。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

潘忠祥[3](2019)在《多层双轴无卷曲纤维复合材料动态失效与绝热温升的实验研究》一文中研究指出无卷曲织物增强聚合物基复合材料(Non-crimp fabric reinforced polymer,NCFRP)由于面外厚度方向上经编纱线的捆绑作用,在不影响面内力学性能的情况下,具有比传统复合材料层合板更好的结构整体性和抗冲击性能。本文以实验表征手段研究了200/s至2500/s应变率范围内多层双轴无卷曲纤维增强复合材料在冲击压缩加载下的损伤失效和绝热温升过程。结果表明,纤维增强聚合物基复合材料绝热剪切带上的最高温度可以超过100℃以上。面外压缩时,若冲击载荷不足以使试件失效,则将发生层间剪切损伤,伴随平直分布的多条绝热温升集中带;若试件发生动态剪切失效,试件将因绝热剪切而开裂,伴随倾斜穿越试件的单条绝热温升集中带。面内压缩时,轻微的冲击载荷也会引起纤维束内部微裂纹或纤维束-树脂界面失效;随着应变率的增加,单条绝热温升集中带将进一步发展为锯齿形绝热温升集中带;只有在较高的应变速率下,分层失效才成为材料主要的破坏模式。纤维束扭结位置处能观察到较高的温度值,扭结过程中纤维束的屈曲折迭效应产生较大的非弹性能,进一步吸收冲击能量,阻碍了绝热剪切带的扩展。同时,纤维束的扭结效应引发了邻近结构的分层损伤,并将损伤以面内裂纹的形式从扭结位置向复合材料两侧扩展,影响并干扰纤维束的断裂、劈裂、抽拔等破坏行为。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

方光武,高希光,宋迎东[4](2019)在《多层界面相陶瓷基复合材料裂纹偏转机制模拟》一文中研究指出针对多层界面相陶瓷基复合材料(CMCs)裂纹偏转机制进行了有限元模拟。在圆柱单胞模型中,按照界面相各亚层的实际厚度建立多层界面相几何模型,然后赋予各亚层对应的组分材料参数,获取轴对称有限元模型。在此基础上,采用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)分别计算基体裂纹在界面相处偏转与穿透两种情形的能量释放率Gd和Gp,根据断裂力学准则实现对裂纹在多层界面相内部偏转机制的分析。可以看出:各向异性界面相比各向同性界面相内部的Gd/Gp比值更大,更利于裂纹偏转的发生;总厚度相同的多层界面相与单层界面相相比,其内部的Gd/Gp比值更高,裂纹在其内部发生偏转的机会更多,且五层界面相(PyC/SiC/PyC/SiC/PyC)比叁层界面相(PyC/SiC/PyC)更利于裂纹发生偏转。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年08期)

吕攀,武晓东,孟祥生,张海广[5](2019)在《3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的压缩力学性能》一文中研究指出为了研究3D打印仿贝壳珍珠层复合材料在准静态压缩情况下的力学性能,探索3D打印贝壳珍珠层复合材料细部尺寸变化对力学性能的影响规律,采用光固化3D打印成型的制备方法,应用刚性不透明塑料Vero Blue作为硬质砖块,软质橡胶Tango Black作为软质胶层,制备了不同砖块长宽比和不同软胶层厚度的仿贝壳珍珠层复合材料试样。运用准静态压缩的力学测试方法,同时结合有限元分析软件ABAQUS的验证,考察了仿贝壳珍珠层复合材料的压缩力学性能。实验和数值分析结果清晰表明,3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的主要破坏形式是软质胶层开裂。数据结果显示:当软质胶层厚度不变,增加硬质砖块的长宽比可以提升整体材料的弹性模量22%~48%;而硬质砖块长宽比保持不变时,软质胶层厚度的减少则能提升断裂能量190%~253%.另外分析了试样在压缩应变为0.05时的压缩应力,结果显示有限元分析与实验结果比较吻合。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2019年04期)

朱永康[6](2019)在《多层石墨烯/炭黑/氯化异丁基异戊二烯橡胶纳米复合材料》一文中研究指出炭黑(CB)主要用作填料以改善橡胶胶料的性能。炭黑是通过重质石油产品或天然气的不完全燃烧或热裂解产生的。微细的炭黑粒子总是会形成聚集体和附聚体。为了获得弹性体复合材料所需的力学性能,通常需要使用高填充量(>30份)。(本文来源于《橡胶参考资料》期刊2019年03期)

段淇耀[7](2019)在《针对多层复合材料热物性参数测试方法的研究》一文中研究指出随着技术的发展,多层复合材料由于能综合不同材料优点得到了日益广泛的应用,然目前并无相应的测试参考标准。本文根据目前多层材料热测试领域涌现的需求,针对多层复合材料每一层的热物性参数测试表征开展研究工作,基于结构函数法实现用瞬态法测量多层复合材料热物性参数的目标。论文主要研究内容包括:结构函数算法推导与实现,计算机模拟仿真,测试装置软硬件研究叁大部分。结构函数法是一种用于半导体电子封装热阻测量的无损测试方法,其能根据瞬态温度响应曲线推导出积分结构函数与导数形式结构函数,从而表征相应的热阻和热容。结构函数法的理论基础不仅适用于半导体,在材料的热测试中也同样适用;将材料看作是多个热阻、热容串并联组合,即标准的RC电路迭加,网络分别为FOSTER网络模型与CAUER网络模型,两者可以相互转换。已知系统热响应传递函数恒定,于是整个测试过程类似于系统辨识,需要根据系统的输入输出响应函数来确定描述系统行为的数学模型。采用计算机模拟仿真的方式使用RC串并联电路验证了结构函数法的有效性,并实现了结构函数法的基本功能,编写了多层复合材料测试软件。基于MATLAB编写的测试软件最终经实际测试,其处理结果与依据ASTM D5470的稳态测试法结果相近,可以解析出多层复合材料的热结构信息。论文基于结构函数法设计了多层复合材料测试软件,使用导热垫片与PI薄膜复合多层材料进行实验研究,完成了对多层复合材料热物性参数测试的目标,解析出每一层材料相对应热物性参数及导热能力;针对算法进行了详细推导,就实现过程作出详细介绍,通过仿真与实验验证了算法的可行性并附主要函数具体实现的相关代码;对于实际测试过程中的问题也进行了深入探讨,通过对误差来源分析,增加数据平滑步骤优化了测试算法,提高了测试精度和测试稳定性,增加了鲁棒性,为实际工业应用打下基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

吕攀[8](2019)在《3D打印仿贝壳珍珠层复合材料在静力学和动力学状况下的力学性能研究》一文中研究指出贝壳珍珠层是一种特殊的生物结构,它广泛存在于自然界中各种带有贝壳的生物中,如海螺、鲍鱼等。它经过几百万年的进化,通过巧妙的组合形成了一种特殊的类似于建筑中的“砖-泥”结构。它主要由两部分组成,硬质但是比较脆弱的CaCO_3作为主要组成部分,软质但是延性比较好的有机物作为基质部分。尽管这种结构的CaCO_3占有绝大部分,但是相比较纯的CaCO_3,它却有更加优异的力学特性。它在强度和模量牺牲都不大的情况下,拥有了更加优异的延性和能量耗散能力。因此它的这种特殊性质也得到了越来越多的关注和研究。随着复合材料研究的不断发展和仿生领域的不断深入,贝壳珍珠层也得到了比较多的关注,而且必将在未来得到更多且更深入的研究和发展。然而目前关于仿贝壳珍珠层复合材料的相关研究还比较欠缺,因此研究贝壳珍珠层复合材料的力学特性不仅仅有着良好的科学意义,也有着良好的现实价值。本论文的主要研究工作为仿贝壳珍珠层复合材料的力学性能研究,主要研究仿贝壳珍珠层复合材料在准静态压缩工程状况和在子弹侵彻环境下的力学性能发展规律,论文主要分为两个部分:第一部分通过3D打印成型的方式,制备仿贝壳珍珠层复合材料的试样。3D打印成型技术具有高效、快捷、节省材料、精度比较高的特点,因此得到了越来越多的应用,特别是在复合材料的研究领域。本文所采用的3D打印试样由刚性不透明塑料Vero Blue作为主要组成部分,以软质类橡胶Tango Black作为基质部分。然后通过变换不同的细部几何尺寸,制备出仿贝壳珍珠层复合材料的试样。实验采用准静态压缩加载的方式,来探究仿贝壳珍珠层复合材料准静态工程状况下压缩力学性能受细部几何尺寸的影响。而且本研究通过结合ABAQUS有限元分析软件的数值模拟结果,对部分实验进行相关验证对照,相关的验证对照显示结果比较吻合。通过准静态压缩的实验和模拟结果,我们可以发现,仿贝壳珍珠层复合材料的一些力学性能特征,如应力应变曲线、压缩模量、压缩强度、破坏吸收能量等受到材料细部几何尺寸影响比较大,如硬质砖块的长宽比、硬质砖块的宽度、软质胶层的厚度。结论显示比较小的软质胶层厚度和比较大的硬质砖块长宽比对力学性能的影响比较明显。第二部分主要通过ABAQUS有限元分析的手段,建立不同细部几何尺寸,且从单层到多层的3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的动态分析数值模型。由于所采用的材料参数来自参考文献所指出的刚性塑料Veromagenta和软质类橡胶Tangoblackplus,和静态实验中所采用的试样材料十分相似,因此动态分析和静态实验的材料性能也十分相近。我们通过建立3D打印仿贝壳珍珠层复合材料和冲击物体加冲头的模型,探究侵彻环境下仿贝壳珍珠层复合材料的动态力学性能发展规律。我们发现仿贝壳珍珠层复合材料的抗侵彻性能和硬质砖块的长宽比、软质胶层的厚度和复合材料的设置层数有着十分密切的关系。而且模拟和参考文献的实验对应比较理想。总体上看,本文通过实验加上ABAQUS有限元分析的方法,研究了3D打印仿贝壳珍珠层复合材料在静力学和动力学条件下,一些参数变化的情况下,其力学性能的发展规律。这对于相关的科学研究和现实中的工程应用都有着一定的借鉴价值和意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

汤美晶[9](2019)在《单向编织铺层复合材料的制备及其冲击前后拉伸性能研究》一文中研究指出单向编织技术是对传统二维编织的一种改进,利用一组比碳纱细得多的辅助纱代替二维编织结构中的一组碳纱进行编织,有效地改善了二维编织结构中纱线交织处的碳纤维屈曲现象。本文采用的辅助纱为低熔点的尼龙丝,在对复合材料预制件进行固化前处理时,尼龙热熔丝会熔化,从而起到固定织物结构的作用。复合材料在实际应用时遭受到的低速冲击往往会导致材料产生目视几乎不可检的内部损伤,在材料表面没有或只有轻微的压痕,为了研究这种损伤对单向编织铺层复合材料拉伸性能,拉伸破坏模式的影响,本文以单向编织铺层复合材料为主要研究对象,进行了低速冲击试验以及冲击前后的拉伸试验,同时,将其与二维编织铺层复合材料进行了对比研究。此外,为了探究小范围内的编织角变化对单向编织铺层复合材料冲击前后拉伸性能的影响,本课题设计并制备了3组编织角不同的单向编织铺层复合材料试样进行静态拉伸试验以及低速冲击后的拉伸试验。本文的研究结果如下:(1)小范围内的编织角变化对单向编织铺层复合材料的拉伸性能影响显着,当编织角小幅度增加时,单向编织铺层复合材料的拉伸强度和拉伸模量出现较明显的下降趋势,且角度增大越多,拉伸强度和模量降低的趋势越明显;相较于拉伸模量,拉伸强度受编织角变化的影响比较大。(2)低速冲击会削弱单向编织铺层复合材料的拉伸承载能力,且编织角的小幅度变化对材料的抗冲击损伤性能有一定的影响。(3)二维编织铺层复合材料的静态拉伸性能低于单向编织铺层复合材料,且冲击后的拉伸模量与强度损失率也大于单向编织结构,说明编织结构中纤维屈曲程度的减小对于复合材料拉伸性能的提高有较大的作用,单向编织铺层复合材料在低速冲击下有更好的抗冲击损伤性能。(4)不同于单向编织和二维编织结构静态拉伸试样,受冲击试样的拉伸断裂位置都位于冲击区域,说明冲击点位置材料受到了冲击损伤,导致该区域拉伸性能减弱;静态拉伸试样的拉伸破坏是从试样宽度方向上的边缘基体开裂开始的,而受到冲击损伤试样的拉伸破坏是从冲击点附近的裂纹扩展开始的。(5)单向编织和二维编织铺层复合材料在冲击前后拉伸过程中都发生了纤维断裂,基体开裂等现象,但单向编织铺层复合材料的损伤面积比二维编织铺层复合材料大,断口形状不规则;而二维编织结构试样在断口处试样宽度方向上的颈缩现象比单向编织结构试样明显,断口呈现出规则的V形。(6)单向编织和二维编织铺层复合材料静态拉伸试样表面近模具侧(第一层)的破坏程度大于远离模具侧(最后一层),近模具侧的编织角比较小。两种结构复合材料冲击正面的拉伸破坏主要表现为纤维断裂,基体开裂,冲击反面略有不同,除了都产生基体裂纹外,单向编织结构试样冲击反面还表现为纤维束之间的相互挤压,纤维翘起;二维编织结构试样为纤维束在厚度方向上的劈开。(7)单向编织和二维编织铺层复合材料冲击前后拉伸试样内部的损伤模式都有层内裂纹和层间裂缝,层内裂纹主要发生在同层纤维束内纤维之间以及纤维束与纤维束之间的树脂区,扩展方向为试样厚度方向,纤维束内部裂纹在相邻纤维层之间不连续,而纤维束之间的树脂区裂纹则会沿着相邻纤维层之间的树脂区扩展。单向编织铺层复合材料的层间裂缝发生在纤维层之间,基本与纤维层平行,而二维编织铺层复合材料的层间裂缝呈倾斜状态。(8)不同于单向编织和二维编织结构静态拉伸试样的拉伸破坏程度由试样宽度方向上的外侧向试样中部逐渐减弱,两种结构冲击后拉伸试样宽度方向上1/2位置处的破坏程度十分明显,其中,单向编织结构试样层内裂纹居多,且纤维束中纤维之间有树脂脱落;而二维编织结构试样有较多层间裂缝,纤维束之间有树脂脱落。(本文来源于《东华大学》期刊2019-05-01)

杜申圳[10](2019)在《用于Sr/Cs吸附的新型磷酸锆插层复合材料的制备研究》一文中研究指出随着现代核工业的发展,随之而来的就是放射性叁废的处置问题,其中放射性废液的处置得到了广泛关注。90Sr和137Cs是放射性废液中半衰期较长的两种高释热核素,如果将它们从放射性废液中提取出来,不仅可以降低放射性废液的处理难度,还可以变废为宝,将其做成β和γ射线放射源,应用于其他领域。α-磷酸锆属于无机离子交换剂,可以被用于90Sr和137Cs的吸附,同时它作为层状材料,能够同客体分子形成插层复合材料,以此提升α-磷酸锆的吸附性能。冠醚对某些特定离子具有很好的选择吸附性,因此如果将冠醚作为客体,与α-磷酸锆形成插层复合材料,有望应用于Sr/Cs的吸附分离。本文使用了直接插层法和预撑插层法,分别制备了顺式二胺基二苯并-18-冠-6插层α-磷酸锆复合材料和二苯并-21-冠-7插层正丁胺预撑α-磷酸锆复合材料。使用红外光谱、X射线衍射谱对它们的结构进行了表征,还利用氮气吸附分析技术和静态吸附实验对它们的吸附性能进行了测试。实验结果表明,顺式二胺基二苯并-18-冠-6可以通过直接插层法同α-磷酸锆形成插层复合材料,材料的层间距由0.76nm增加到1.02nm。该插层复合材料相比于α-磷酸锆具有对Sr2+的吸附容量更大、吸附速率更快、选择性更好等特点。本文通过对乙醇、乙二醇、乙胺、丙二胺、正丁胺和正癸胺预撑的α-磷酸锆进行表征分析,发现长链烷基胺对α-磷酸锆的插层效果更好。最后选择了正丁胺作为预撑剂,成功将二苯并-21-冠-7插层到α-磷酸锆中,层间距由0.76nm增加到1.92nm。该插层复合材料相比于α-磷酸锆具有更大的Cs+吸附容量,更快的吸附速度,更好的耐酸性和更好的选择性。通过以上实验,表明冠醚可以通过一些实验方法插层到α-磷酸锆中,且制备出的插层复合材料具有对Sr/Cs更好的吸附性能,相信这类新型插层复合材料在离子吸附研究领域会受到更多关注,并有望投入实际应用中。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-20)

多层复合材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对陶瓷基复合材料(CMCs)多层界面相损伤演化机制进行了有限元模拟。采用圆柱单胞作为CMCs的代表体单元,在单胞中考虑多层界面相的实际几何结构,包括界面相各亚层的厚度、成分和层迭次序。然后,对多层界面相内部的损伤萌生和演化进行研究,采用裂纹带方法(crackbandmethod)建立界面相材料的损伤本构模型,并集成到CMCs圆柱单胞力学响应的有限元分析框架中去,用以模拟基体裂纹扩展至界面相处引起其内部发生损伤的过程。在此基础上,对比不同界面相厚度、成分和多层结构的损伤演化规律,分析各因素对CMCs宏观力学性能的影响。结果表明,通过合理配置CMCs内部多层界面相的厚度、成分和结构,可以实现界面相损伤演化的控制和优化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多层复合材料论文参考文献

[1].赵竞,史群,陈客举,王德财,尹冬松.多层石墨烯增强铝基复合材料微观组织研究[J].科技风.2019

[2].方光武,高希光,宋迎东.基于裂纹带方法的陶瓷基复合材料多层界面相损伤演化有限元模拟[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[3].潘忠祥.多层双轴无卷曲纤维复合材料动态失效与绝热温升的实验研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[4].方光武,高希光,宋迎东.多层界面相陶瓷基复合材料裂纹偏转机制模拟[J].航空动力学报.2019

[5].吕攀,武晓东,孟祥生,张海广.3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的压缩力学性能[J].太原理工大学学报.2019

[6].朱永康.多层石墨烯/炭黑/氯化异丁基异戊二烯橡胶纳米复合材料[J].橡胶参考资料.2019

[7].段淇耀.针对多层复合材料热物性参数测试方法的研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[8].吕攀.3D打印仿贝壳珍珠层复合材料在静力学和动力学状况下的力学性能研究[D].太原理工大学.2019

[9].汤美晶.单向编织铺层复合材料的制备及其冲击前后拉伸性能研究[D].东华大学.2019

[10].杜申圳.用于Sr/Cs吸附的新型磷酸锆插层复合材料的制备研究[D].中国工程物理研究院.2019

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