含孔复合材料层合板的压缩性能研究
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含分层损伤复合材料层合板的压缩强度研究分层损伤复合材料层合板是一种由多层不同材料组成的复合材料结构,其具有优异的力学性能和轻质化特性,广泛应用于航空航天、汽车、船舶
等领域。
其中,压缩强度是评价层合板力学性能的重要指标之一。
在研究
含分层损伤复合材料层合板的压缩强度时,需要考虑多种因素。
首先,不
同材料的层间粘合强度对层合板的压缩强度有重要影响。
其次,层合板的
层数、厚度比、层序等结构参数也会影响其压缩强度。
此外,层合板的制
备工艺、成型温度、压力等因素也会对其压缩强度产生影响。
为了提高含
分层损伤复合材料层合板的压缩强度,可以采取多种措施。
例如,优化层
合板的结构设计,选择合适的材料组合和层序,提高层间粘合强度等。
此外,还可以采用先进的制备工艺,如自动化制备、热压成型等,以提高层
合板的制备精度和质量。
总之,含分层损伤复合材料层合板的压缩强度研
究是一个复杂而重要的课题,需要综合考虑多种因素,采取有效的措施来
提高其力学性能。
复合材料层合板高速冲击后压缩性能试验研究在科技的海洋中,复合材料层合板如同一艘航船,承载着人类对材料科学的梦想与追求。
然而,当这艘航船遭遇高速冲击的风暴时,它的压缩性能是否依然坚不可摧?本文将对此进行深入探讨。
首先,我们要明确一点:高速冲击对于复合材料层合板来说,无疑是一场严峻的考验。
它如同一颗猛烈的炮弹,瞬间撞击在航船上,留下难以磨灭的痕迹。
这种冲击不仅会对材料的外观造成损伤,更会对其内部结构产生深远的影响。
因此,我们必须高度重视这一问题,并采取有效的措施来应对。
那么,如何评估高速冲击后复合材料层合板的压缩性能呢?这就需要我们运用科学的方法和手段进行试验研究。
试验的过程就像是一场精密的手术,需要我们细致入微地观察和分析每一个细节。
通过对比不同条件下的试验结果,我们可以揭示出高速冲击对材料压缩性能的具体影响。
在试验过程中,我们发现了一些问题。
比如,在某些情况下,复合材料层合板在遭受高速冲击后,其压缩性能会出现明显的下降。
这就好比是航船在风暴中失去了稳定性,随时都有可能倾覆。
这种现象无疑给我们敲响了警钟,提醒我们必须加强材料的抗冲击能力。
为了解决这一问题,我们需要从多个方面入手。
首先,我们可以优化材料的设计,提高其整体的抗冲击能力。
这就像是给航船加装了坚固的护甲,使其在面对风暴时更加从容不迫。
其次,我们还可以通过改进加工工艺和技术手段来提升材料的性能。
这就像是给航船配备了先进的导航系统,使其在复杂的海域中能够准确判断方向。
当然,我们也不能完全依赖试验研究来解决问题。
毕竟,试验只是模拟实际情况的一种手段,而真实的应用场景往往更加复杂多变。
因此,我们还需要进行大量的实际应用测试,以确保我们的研究成果能够真正应用于实际生产中。
在未来的发展中,复合材料层合板的高速冲击后压缩性能研究仍然面临着许多挑战和机遇。
我们需要不断探索新的研究领域和方法,以推动这一领域的持续发展和进步。
同时,我们也需要加强与相关行业的合作与交流,共同推动复合材料层合板技术的创新与应用。
复合材料层合板的压缩试验对比研究张龙,王波1),矫桂琼(西北工业大学工程力学系,西安,710129)摘要:在复合材料压缩试验标准中,有三种不同的压缩试验标准,ASTM D3410M-03、ASTM D6641M-01以及SACMA SRM6-94标准。
不同的标准将得到不同的试验结果。
本文对T700/9916复合材料层合板进行了这三种压缩试验标准的压缩试验,从而得到相应的压缩模量和压缩强度。
并通过对试验方法中试件所处的应力状态的分析比较,得出了这三种试验标准不同的适用性。
ASTM D3410M-03标准中垂直表面的挤压力和剪切力作用对压缩强度影响很大,其压缩强度为662MPa;而在ASTM D6641M-01标准其影响相对较小,强度为803MPa。
SACMA SRM 6-94标准中垂直表面的夹块只作为侧面支撑,主要为端部压缩力,因此所受影响最小,但是该方法极易导致端部压溃,压缩强度为1218MPa。
关键词:复合材料;力学性能;压缩试验;试验标准引言复合材料由于具有比强度高,比模量大,断裂韧性强,密度低,热稳定性,抗烧蚀性,化学稳定性和尺寸稳定的特点。
目前已广泛应用于航天、航空工业等领域中[1~7]。
因此复合材料基本性能的测定就变的尤为重要。
而复合材料压缩性能一直以来都是较难测定的。
试件的轴向压缩破坏模式大多是失稳破坏。
从整个试件横截面的纵向失稳到局部个别纤维的失稳,同时试验装置对所得结果也有很大的影响[8-10]。
压缩试验方法中的压缩力可由试件表面的剪切和端部压缩引入试件中。
但不同的压缩方式影响试验结果的得出。
由于以上种种原因使得压缩性能的测定存在许多困难。
Potter等[11]研究了石墨/环氧层复合材料的压缩性能,得出了试件尺寸与压缩性能试验结果的关系。
蒋邦海等[12]对一种单纤维二维正交平纹机织布增强树脂基复合材料进行了三个主方向的准静态压缩试验研究。
分析了碳纤维的初始微屈曲对压缩性能和压缩强度的影响。
含分层缺陷复合材料层合板压缩强度试验研究许洪明;温卫东;刘芳【摘要】复合材料层合结构在生产和使用过程中经常会出现分层损伤,为研究分层损伤对复合材料层合结构压缩强度的影响,对含预制分层缺陷的复合材料层合板进行了静强度压缩试验研究,主要研究了沿层合板厚度方向2种不同位置的分层缺陷对复合材料层合板压缩强度的影响.试验结果表明:2类试验件断裂位置均主要集中在预制分层缺陷的边缘,断裂部位呈现不同程度的分层扩展;2类试验件的压缩强度较无初始缺陷的试验件分别降低9.04%和8.60%,说明分层缺陷的位置对复合材料层合板压缩强度的影响程度略有不同,分层缺陷位于层合板厚度方向中间位置时对压缩强度影响较大.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P73-76)【关键词】复合材料;分层;压缩强度;试验【作者】许洪明;温卫东;刘芳【作者单位】中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;南京航空航天大学能源与动力工程学院,南京210016;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015【正文语种】中文复合材料层合结构在制作和使用过程中经常出现各种各样的损伤或缺陷[1-2],其中分层损伤或缺陷为较常见的1种损伤形式。
随着复合材料层合结构在中国航空航天领域的广泛应用,研究含分层损伤或缺陷复合材料结构的强度问题具有十分重要的意义。
复合材料层合结构在内部出现损伤后,其刚度与静强度会有一定程度降低[3],但这种降低的程度与损伤的大小、位置及损伤形式有很大关系,目前很多学者[4-8]都对含分层损伤或缺陷的复合材料结构进行了理论和试验分析,主要研究了含有圆形或椭圆形分层损伤的复合材料层合板的静强度、疲劳和屈曲等问题,其中文献[4]中还特别研究了含分层缺陷弧形板的压缩强度。
本文主要对含初始预制分层缺陷的复合材料层合板结构进行了静强度压缩试验研究,分析了沿厚度方向不同位置的分层缺陷对层合板压缩强度的影响规律。
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复合材料Z-pin的压缩试验研究王晓旭;陈利【摘要】The axial compressive behavior of three kinds of composite Z-pins was investigated. The ultimate compressive stress and failure modes of composite Z-pins with different length were analyzed. The results show that carbon fiber Z-pins with the diameter of 0.50mm have the best compressive properties. Those with the diameter of 0. 28mm are apt to be buckled. And aramid fiber Z-pins are easily failures on the contact point. Theoretical predictions of critical stress of carbon fiber Z-pins agree well with the experimental results , but the experimental value of the critical stress value of aramid fiber Z-pins is lower than the theoretical value.%通过三种复合材料Z-pin的轴向压缩试验,观察了各Z-pin的压缩行为,分析了三种复合材料Z-pin在不同长度时的极限应力及其失效形式.结果表明,直径为0.50mm的碳纤维Z-pin的压缩性能最好,其各长度Z-pin所能承担的极限应力都较大.直径0.28mm的碳纤维Z-pin易发生失稳现象,芳纶纤维Z-pin在压缩力的作用下,接触端容易受到破坏.两种碳纤维Z-pin临界应力的理论值与试验值吻合较好,但芳纶纤维Z-pin的临界应力的试验值比理论值偏低.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】6页(P90-95)【关键词】Z-pin;复合材料;压缩试验;临界应力【作者】王晓旭;陈利【作者单位】天津工业大学复合材料研究所教育部先进纺织复合材料重点实验室,天津300160;天津工业大学复合材料研究所教育部先进纺织复合材料重点实验室,天津300160【正文语种】中文【中图分类】TB332Z-pin增强技术是一种能够提高复合材料层间性能的新技术,主要用于层合复合材料和泡沫夹层复合材料[1~4]。
压缩载荷下非对称变厚度复合材料层合板性能研究
俞晓楠;许希武;郭树祥;冯浩凌
【期刊名称】《南京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2024(56)1
【摘要】对非对称结构形式的变厚度复合材料层合板在准静态压缩载荷下的失效机理进行了试验和数值研究。
在ABAQUS/Explicit中建立全新的三维有限元模型(Finite element model, FEM),其中Hashin准则用于复合材料层合板渐进失效分析,内聚力建模用于模拟分层的萌生和扩展。
根据试验得到的应变数据分析,不连续的中性轴使层合板中产生弯矩,这些弯矩与轴向压缩载荷相互耦合,共同作用在层合板上。
有限元结果表明,在薄段和变厚度段的交界处存在明显的应力集中,且薄段的应力大于厚段的应力。
在交界处,发生了分层以及纤维和基体的压缩损伤,这与试验的结果一致。
FEM预测的极限荷载比试验测得的平均极限荷载小10.7%,证明了模型的可行性和合理性。
【总页数】13页(P103-115)
【作者】俞晓楠;许希武;郭树祥;冯浩凌
【作者单位】南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
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