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连续纤维增强陶瓷基复合材料3D打印:研究进展与挑战
1
作者 李增产 王文清 +1 位作者 王刚 何汝杰 《粉末冶金材料科学与工程》 2024年第6期423-448,共26页
连续纤维增强陶瓷基复合材料(continuous fiber reinforced ceramic matrix composites,CFRCMCs)具有低密度、高强度、优异的高温稳定性与化学稳定性等性能,在航空航天、核工业、化工以及交通运输等领域都有着重要应用。近几年,3D打印... 连续纤维增强陶瓷基复合材料(continuous fiber reinforced ceramic matrix composites,CFRCMCs)具有低密度、高强度、优异的高温稳定性与化学稳定性等性能,在航空航天、核工业、化工以及交通运输等领域都有着重要应用。近几年,3D打印技术的发展为复杂异形CFRCMCs构件的预制体成形提供了创新途径。然而CFRCMCs的3D打印技术仍处于起步阶段,面临着成形设备、成形工艺和成形原理等方面的重大挑战。因此,对CFRCMCs的3D打印研究进展与挑战进行归纳与分析具有重要意义。本文首先对常见3D打印技术进行简单介绍;其次,总结CFRCMCs的3D打印研究进展,具体包括基于热塑性原料的熔融沉积3D打印、基于水系浆料的墨水直写3D打印、机械辅助的墨水直写3D打印、基于光敏浆料的光固化3D打印等;最后,从纤维与陶瓷界面、缺陷表征与控制、陶瓷化与致密化、自动化与智能化制造、结构功能一体化、4D打印、自修复以及标准等方面对CFRCMCs的3D打印挑战进行分析。期望为CFRCMCs 3D打印相关的基础科学与关键技术研究提供一定参考与指导。 展开更多
关键词 连续纤维 陶瓷基 纤维增强 复合材料 3D打印
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先驱体转化法制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的研究 被引量：53
2
作者 马青松 陈朝辉 +1 位作者 郑文伟 胡海峰 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第4期110-115,121,共7页
综述了先驱体转化法制备连续纤维增强陶瓷基复合材料在先驱体、致密化工艺、微观结构、性能等方面的国内外研究情况 。
关键词 先驱体转化法 连续纤维增强陶瓷基复合材料 致密化工艺 微观结构 性能
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连续纤维增强陶瓷基复合材料概述 被引量：38
3
作者 何新波 杨辉 +1 位作者 张长瑞 周新贵 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第2期273-278,262,共7页
八十年代以来 ,连续纤维增强陶瓷基复合材料以其优异的性能特别是高韧性 ,得到世界各国的极大关注和高度重视 ,并取得令人瞩目的发展。纤维增强陶瓷基复合材料已开始在航空、航天、国防等领域得到应用。本文从复合材料的增韧机制、制备... 八十年代以来 ,连续纤维增强陶瓷基复合材料以其优异的性能特别是高韧性 ,得到世界各国的极大关注和高度重视 ,并取得令人瞩目的发展。纤维增强陶瓷基复合材料已开始在航空、航天、国防等领域得到应用。本文从复合材料的增韧机制、制备方法。 展开更多
关键词 连续纤维增强陶瓷基复合材料 性能 增韧机制 制备 界面特性 界面改性
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连续纤维增强陶瓷基复合材料国外应用研究进展 被引量：16
4
作者 马彦 马青松 陈朝辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F05期401-404,共4页
连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)因具有高比强、高比模、高可靠性、耐高温等优异性能,已成为航空航天、军事、能源等领域理想的高温结构材料。主要介绍了国外CFRCMCs在热防护系统、火箭发动机和超燃冲压发动机上应用的研究进展。
关键词 连续纤维增强陶瓷基复合材料 热防护系统 推力室 发动机 应用研究
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连续纤维增强陶瓷基复合材料在航空发动机上的应用 被引量：11
5
作者 邹世钦 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《航空发动机》 2005年第3期55-58,共4页
阐述了连续纤维增强陶瓷(SiC)基复合材料的优势与存在的问题,重点介绍了国内外对与其相关的增强纤维、构件制备工艺、构件制备的研究进展。
关键词 连续纤维增强SiC 陶瓷基复合材料 航空发动机 连续纤维增强陶瓷基复合材料 应用 制备工艺 增强纤维 国内外 构件
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连续纤维增强陶瓷基复合材料的研究进展 被引量：27
6
作者 李专 肖鹏 熊翔 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2007年第1期13-19,共7页
从基体和纤维的选择、增韧机理、制备工艺等方面综述了国内外连续纤维增强陶瓷基复合材料(FRC-MC)的研究现状。介绍了纤维增韧陶瓷的几种主要增韧机制。着重阐述热压烧结法、化学气相渗透法、反应熔体浸渗法、先驱体转化法和溶胶-凝胶... 从基体和纤维的选择、增韧机理、制备工艺等方面综述了国内外连续纤维增强陶瓷基复合材料(FRC-MC)的研究现状。介绍了纤维增韧陶瓷的几种主要增韧机制。着重阐述热压烧结法、化学气相渗透法、反应熔体浸渗法、先驱体转化法和溶胶-凝胶法等复合材料的制备工艺和原理,并分析各种制备工艺的优缺点。概述了连续纤维增强陶瓷基复合材料近年来在航空航天发动机、刹车系统、轻型光学反射镜及热保护系统等领域的应用。最后指出有待解决的问题和今后的主要研究方向。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 纤维 工艺 应用
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连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究进展 被引量：6
7
作者 袁起立 尹建平 姜勇刚 《高科技纤维与应用》 CAS 2007年第1期23-27,37,共6页
在陶瓷基复合材料中引入高强陶瓷纤维的目的是为了增强陶瓷的断裂韧性,纤维与基体的界面是决定CMC韧性的关键因素。国内外许多专家和机构研究重点主要集中于连续纤维增强陶瓷基复合材料的界面,包括纤维与基体的化学相容性和热物理相容性... 在陶瓷基复合材料中引入高强陶瓷纤维的目的是为了增强陶瓷的断裂韧性,纤维与基体的界面是决定CMC韧性的关键因素。国内外许多专家和机构研究重点主要集中于连续纤维增强陶瓷基复合材料的界面,包括纤维与基体的化学相容性和热物理相容性,以及用TEM、HRTEM、SADP、AEM、声学显微法、EDX等微观测试手段研究不同体系的界面形成机理。本文对上述界面研究概况进行了综述,并简述了界面设计原则和近年来计算机技术在界面研究中的应用情况。指出,连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究将一直是复合陶瓷基复合材料界研究的重点和难点。 展开更多
关键词 连续纤维 陶瓷基复合材料 界面
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连续纤维增强陶瓷基复合材料合成技术及发展趋势 被引量：3
8
作者 艾江 张小红 +1 位作者 王坤 康永 《陶瓷》 CAS 2016年第12期9-13,共5页
作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,但缺点是呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击,因而严重影响了其应用。为此人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,进而研发出连续纤维增强陶瓷基... 作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,但缺点是呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击,因而严重影响了其应用。为此人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,进而研发出连续纤维增强陶瓷基复合材料。笔者主要综述了陶瓷基连续纤维增强复合材料的制备方法,并分析了各种工艺的优缺点。在总结了现阶段连续纤维增强复合材料研究中存在的问题的基础上,提出了今后连续纤维增强复合材料的主要研究方向。 展开更多
关键词 陶瓷基 复合材料 连续纤维 制备技术 发展趋势
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连续纤维增强陶瓷基复合材料合成技术及发展趋势
9
作者 艾江 张小红 +1 位作者 王坤 康永 《佛山陶瓷》 2016年第11期3-7,共5页
作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,然而呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击等缺点,严重影响了它的实际应用。为此,人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,研发出连续纤维增强陶瓷基... 作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,然而呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击等缺点,严重影响了它的实际应用。为此,人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,研发出连续纤维增强陶瓷基复合材料。本文综述了陶瓷基连续纤维增强复合材料的制备方法,分析了各种工艺的优缺点。在总结了现阶段连续纤维增强复合材料研究中存在的问题基础上,提出了今后连续纤维增强复合材料的主要研究方向。 展开更多
关键词 陶瓷基 复合材料 连续纤维 制备技术 发展趋势
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连续纤维增强陶瓷基复合材料合成技术及发展趋势 被引量：2
10
作者 杨高峰 张小红 +1 位作者 王坤 康永 《上海建材》 2016年第4期19-22,共4页
作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,缺点是呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击,因而严重影响了它的实际应用。为此人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,进而研发出连续纤维增强陶... 作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,缺点是呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击,因而严重影响了它的实际应用。为此人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,进而研发出连续纤维增强陶瓷基复合材料。主要综述了陶瓷基连续纤维增强复合材料的制备方法,分析了各种工艺的优缺点,并在总结了现阶段连续纤维增强复合材料研究中存在的问题的基础上,提出了今后连续纤维增强复合材料的主要研究方向。 展开更多
关键词 陶瓷基 复合材料 连续纤维 制备技术 发展趋势
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连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料低成本制备工艺研究进展
11
作者 商剑钊 吴小飞 +5 位作者 曹晔洁 吕云蕾 李精鑫 王晶 董宁 刘永胜 《材料工程》 北大核心 2025年第1期15-27,共13页
连续纤维增强陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温等优异性能,已被广泛应用于航空航天、国防军工和新兴民用等领域,但连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺大多存在成本较高、周期过长等问题,限制其应用和推广,发展低成本制备工艺... 连续纤维增强陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温等优异性能,已被广泛应用于航空航天、国防军工和新兴民用等领域,但连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺大多存在成本较高、周期过长等问题,限制其应用和推广,发展低成本制备工艺是推动连续纤维增强陶瓷基复合材料广泛应用的关键。本文简要介绍了连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺现状,总结了反应熔渗、纳米浆料浸渗瞬时共晶、浆料浸渗结合热压等低成本工艺的研究现状,围绕制备工艺优化、复合材料微观结构和性能等方面进行综述,提出了低成本制备工艺的未来研究方向,如熔盐法制备超高温陶瓷界面和反应诱导相分离制备具有孔隙结构均匀的多孔基体,可显著提升连续纤维增强陶瓷基复合材料的综合性能。 展开更多
关键词 连续纤维增强陶瓷基复合材料 制备工艺 低成本 反应熔渗 纳米浆料浸渗瞬时共晶
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湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料力学性能退化机制及性能预测
12
作者 汪依宁 陈东东 +2 位作者 肖守讷 王明猛 何子坤 《材料导报》 北大核心 2025年第6期281-288,共8页
为了深入研究湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,CFRP)力学性能退化行为,开展了30℃和50℃两种水温下CFRP材料的浸水老化试验,随后进行老化0、6、12、18、24、30 d后样件的拉伸和压缩性能测试,... 为了深入研究湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,CFRP)力学性能退化行为,开展了30℃和50℃两种水温下CFRP材料的浸水老化试验,随后进行老化0、6、12、18、24、30 d后样件的拉伸和压缩性能测试,并结合SEM分析老化前后CFRP试件破坏形貌。基于有限元软件ABAQUS二次开发功能,构建了考虑湿热老化效应的层内断裂和层间分层失效的二维本构模型,并对老化前和饱和吸水状态下CFRP力学性能进行计算。结果表明:30℃和50℃两种温度下,CFRP吸湿行为均符合菲克定律;随温度提升和老化时间的延长,CFRP力学性能呈现出下降趋势。此外,相比拉伸性能,CFRP压缩性能受湿热环境影响更大,在50℃老化30 d后,CFRP压缩强度和模量降幅分别为39.3%和10.8%,远高于拉伸强度和模量的降幅(8.11%和7.08%)。分析原因是CFRP浸水老化过程中,水分子扩散会导致纤维-基体界面与基体性能恶化,而CFRP压缩性能对以上变化更敏感。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 湿热老化 力学性能 数值模拟
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缺陷对连续纤维增强复合材料力学性能影响的研究进展
13
作者 马封安 赵广慧 +2 位作者 田程 贾宇喆 刘涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究... 针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究的热点。在宏观缺陷对复合材料力学性质的影响方面进行了定性和定量的综述,影响因素主要包括:分层缺陷的面内尺寸、埋深和形状,孔隙缺陷的孔隙率、分布集度和形状,褶皱缺陷的方向、凹凸性和褶皱角等。为纤维增强聚合物基复合材料构件的设计及其可靠性评价提供依据。 展开更多
关键词 连续纤维增强聚合物基复合材料 缺陷 检测方法 力学性质
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SMAF增强PP/PVA混杂纤维工程水泥基复合材料拉伸性能
14
作者 范淋 杨曌 +1 位作者 祁小龙 邓方茜 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期811-820,共10页
将超弹性形状记忆合金纤维(SMAF)掺入高延性工程水泥基复合材料(ECC)可制得兼具高延性及自恢复性能的新型复合材料SMAF增强ECC(SMAF-ECC)。制备ECC所用的聚乙烯醇(PVA)纤维原材料价格较高,本文采用价格相对低廉的聚丙烯(PP)纤维部分代替... 将超弹性形状记忆合金纤维(SMAF)掺入高延性工程水泥基复合材料(ECC)可制得兼具高延性及自恢复性能的新型复合材料SMAF增强ECC(SMAF-ECC)。制备ECC所用的聚乙烯醇(PVA)纤维原材料价格较高,本文采用价格相对低廉的聚丙烯(PP)纤维部分代替PVA纤维制备PP/PVA混杂纤维ECC;再掺入SMAF,制备出SMAF增强PP/PVA混杂纤维ECC,从而实现复合材料成本的降低。为探究该低成本SMAF-ECC是否仍然具备良好的力学性能,论文通过单轴拉伸试验研究不同SMAF掺量和直径下SMAF-ECC的拉伸性能。结果表明:SMAF掺量和直径对SMAF-ECC材料的拉伸性能影响显著;当SMAF直径为0.2 mm、掺量为0.2%(体积分数)时,SMAF-ECC试件拉伸性能最优,相较于ECC试件,SMAF-ECC试件的初裂应力增幅最高为16.79%,极限拉伸应力、应变分别提高了20.85%、2.87%。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料 聚丙烯纤维 形状记忆合金纤维 纤维增强 超弹性 拉伸性能
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单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料成型极限试验研究
15
作者 亓昌 武鹏程 +1 位作者 盈亮 杨姝 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期46-53,共8页
本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm... 本研究探讨了单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型极限,旨在为玻璃纤维增强树脂基复合材料层板的工艺设计和失效行为预测提供参考。首先,采用连续玻璃纤维增强聚酰胺6单向带,按照[0/90]4的铺层方式,通过热模压制备厚度为1.80 mm的GFRP层板;其次,基于Nakajima成型极限试验,对比了钟形试样与改型缺口试样的失效形式;最后,确定了适用于GFRP层板成型极限研究的试样,并通过构建成型极限曲线表征了其成型性能。试验结果表明:随着试样宽度的增加,受力状态和变形模式由单轴拉伸向双轴拉伸转变;试样表现出三种典型的失效模式,包括纤维拉伸断裂、纤维拔出断裂以及弯曲剪切耦合断裂;试样呈现脆性断裂特征,且在断裂前未出现颈缩现象,需通过散点分布构建成型极限曲线;与传统钟形试样相比,缺口试样更适用于纤维增强复合材料的成型极限试验研究。 展开更多
关键词 单向玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料 Nakajima试验 成型极限曲线 试样改型 失效模式
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纤维增强水泥基复合材料加固梁柱节点抗压性能分析
16
作者 辛芳 《粉煤灰综合利用》 2025年第1期45-48,104,共5页
为提升加固梁柱节点的安全性,研究纤维增强水泥基复合材料加固梁柱节点抗压性能。制作4组试件,1组普通梁柱节点试件,3组纤维加固梁柱节点试件,纤维体积掺量分别为1.0%、1.5%、2.0%,比较加固与未加固试件的密度、抗压性能、抗弯性能。研... 为提升加固梁柱节点的安全性,研究纤维增强水泥基复合材料加固梁柱节点抗压性能。制作4组试件,1组普通梁柱节点试件,3组纤维加固梁柱节点试件,纤维体积掺量分别为1.0%、1.5%、2.0%,比较加固与未加固试件的密度、抗压性能、抗弯性能。研究结果表明:经过加固后的试件密度均较高,纤维体积掺量为1.5%的纤维加固梁柱节点试件的密度相对较高;添加1.5%复合材料加固后试件的抗压强度始终保持最高;全部试件弹性刚度下降幅度略小,加固后,受压力影响相对较小;初始加载阶段抗弯强度迅速下降,之后无大幅度下降,而加固后试件的抗弯强度达10 MPa,抗弯能力明显较强。水泥基复合材料加固梁柱节点时,最佳养护时间为28 d,最合适的纤维体积掺量为1.5%。 展开更多
关键词 绿色纤维 增强水泥基 复合材料 加固建筑 梁柱节点 抗压性能
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玻璃纤维增强树脂基复合材料缠绕制造技术探讨
17
作者 武书明 《聚酯工业》 2025年第1期62-64,共3页
随着我国化工、航空航天、新能源、基础设施建设、汽车制造等领域技术的持续进步,对玻璃纤维增强树脂基复合材料的性能要求也在不断提高。在这种背景下,强度高、质量轻、加工简便的玻璃纤维增强树脂基复合材料的应用日益增多。这种材料... 随着我国化工、航空航天、新能源、基础设施建设、汽车制造等领域技术的持续进步,对玻璃纤维增强树脂基复合材料的性能要求也在不断提高。在这种背景下,强度高、质量轻、加工简便的玻璃纤维增强树脂基复合材料的应用日益增多。这种材料对于推动我国制造业技术的发展具有重要意义,已成为化工、航空航天、新能源、基础设施建设、汽车制造业的关键材料。因此,本文旨在探讨玻璃纤维增强树脂基复合材料的缠绕制造技术,以期为该材料在未来的发展和应用提供有力支持。通过对玻璃纤维增强树脂基复合材料缠绕制造技术的研究,可以促进其在多个行业中的广泛应用,并满足日益增长的性能需求。这不仅有助于提高生产效率和产品质量,还能推动新材料的应用和技术革新。通过不断的技术创新和优化,玻璃纤维增强树脂基复合材料的缠绕制造技术有望在多个行业中发挥更大的作用,为我国制造业的持续发展提供坚实的技术支撑。 展开更多
关键词 纤维增强 树脂基复合材料 缠绕制造技术
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超高性能纤维增强水泥基复合材料在大跨度建筑结构中的力学性能与应用前景探究
18
作者 戎勇 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第2期100-103,共4页
本文主要研究的内容是超高性能纤维增强水泥基复合材料的力学性能,包括高强度与高韧性、高耐久性、良好的可设计性和轻质高强等特点,以及其在桥梁、大型体育馆、会展中心等典型大跨度建筑结构中的应用现状。同时展望超高性能纤维增强水... 本文主要研究的内容是超高性能纤维增强水泥基复合材料的力学性能,包括高强度与高韧性、高耐久性、良好的可设计性和轻质高强等特点,以及其在桥梁、大型体育馆、会展中心等典型大跨度建筑结构中的应用现状。同时展望超高性能纤维增强水泥基复合材料的发展趋势,包括材料性能的优化、施工技术的创新、应用领域的拓展以及环保与可持续发展等方面的前景。研究超高性能纤维增强水泥基复合材料的特性和应用,为大跨度建筑结构的设计和施工提供更多选择和可能性。 展开更多
关键词 超高性能纤维增强水泥基复合材料 大跨度建筑结构 力学性能
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碳纤维增强复合材料阻尼性能的研究进展
19
作者 孙国栋 吕龙飞 +5 位作者 解静 贾研 康凯 郑斌 尹昭怡 田清来 《材料导报》 北大核心 2025年第6期256-266,共11页
针对工程应用中不可避免的振动、冲击和噪声等引起的零件失效、精度下降和结构损伤等一系列负面影响,材料阻尼性能的研究和预测显得尤为重要。碳纤维增强复合材料作为结构材料,其阻尼性能受到国内外专家学者的广泛关注。本文阐述了碳纤... 针对工程应用中不可避免的振动、冲击和噪声等引起的零件失效、精度下降和结构损伤等一系列负面影响,材料阻尼性能的研究和预测显得尤为重要。碳纤维增强复合材料作为结构材料,其阻尼性能受到国内外专家学者的广泛关注。本文阐述了碳纤维增强复合材料的阻尼来源和预测阻尼性能的主要方法,以树脂基、陶瓷基、碳质基、金属基和夹层材料为例,介绍了国内外专家学者在基体改性、夹层材料和损伤破坏对碳纤维增强复合材料阻尼性能的影响方面的主要研究成果,并对碳纤维增强复合材料阻尼性能的研究进行了总结。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 阻尼性能 基体改性 夹层材料 损伤破坏
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掺废弃陶瓷纤维增强水泥基复合材料抗冻性能
20
作者 吴立朋 宋建新 +1 位作者 冯宇 通星晨 《铁道建筑》 北大核心 2024年第2期124-128,共5页
采用陶瓷粉替代一部分水泥,陶瓷砂替代普通河砂,在水泥基材料中掺入不同体积掺量的聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维,制成掺入PVA纤维和陶瓷粉的水泥基复合材料砂浆试件。通过冻融循环试验分析质量损失率、相对动弹性模量的变化,并... 采用陶瓷粉替代一部分水泥,陶瓷砂替代普通河砂,在水泥基材料中掺入不同体积掺量的聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维,制成掺入PVA纤维和陶瓷粉的水泥基复合材料砂浆试件。通过冻融循环试验分析质量损失率、相对动弹性模量的变化,并通过电化学阻抗测试和扫描电子显微镜观察研究砂浆试件的冻融损伤规律。结果表明:陶瓷粉中SiO_(2)和Al_(2)O_(3)含量远大于水泥中相应含量,且粒径小于20μm的颗粒占82.3%,火山灰效应和微集料效应可改善试件的密实度,提升复合材料的抗冻性能;PVA纤维掺量为2.2%,陶瓷粉掺量为30%,冻融循环100次时砂浆试件质量损失率最小,相对动弹性模量最大,连续导电路径电阻最大,冻融损伤程度最小;纤维和基体的接触面是该复合材料抗冻薄弱部位。 展开更多
关键词 工程材料 冻融损伤 试验研究 纤维增强水泥基材料 废弃陶瓷 耐久性
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