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  • 简介:汽车轻量化是汽车产业的核心技术和重要发展方向,已经成为国家制造业的发展战略,《中国制造2025》中多次提到汽车轻量化,涉及了轻量化材料、优化设计、整车轻量化技术等多个方面,《节能与新能源汽车轻量化技术路线图》也将汽车轻量化作为发展战略重点之一。

  • 标签: 碳纤维复合材料 汽车用 汽车轻量化 轻量化技术 散发 轻量化材料
  • 简介:以固相含量为20%(质量分数)、Al2O3/SiO2质量比为2:1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石(3DC/mullite)复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.

  • 标签: 碳纤维增强莫来石复合材料 Al2O3-SiO2溶胶 力学性能 抗氧化性能
  • 简介:提出一种新型的复合材料成形工艺,即热冲压成形,来直接成形复合材料。为了研究复合材料板的成形行为,分析了成形温度对零件的影响,进行了热弯曲和热拉深实验。实验结果表明,编织复合材料板的锁止角为30°,在成形过程中,变形载荷一般小于5N,并且变形载荷随着温度的升高而降低。成形碳纤维复合材料板的最佳温度是170℃。采用有限元分析软件ABAQUS对模具的温度场分布和复合材料板的变形进行了数值模拟。为了研究碳纤维在成形过程中的运动,采用两节点的三维Truss单元T2D3对纤维进行网格剖分,模拟结果与试验结果相吻合。

  • 标签: 热冲压 碳纤维复合板 剪切角 弯曲 拉深
  • 简介:针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。

  • 标签: CF/AL复合材料 细观力学 界面 损伤
  • 简介:玻璃纤维及其复合材料是一种新型绿色环保汽车内饰装饰材料,应用前景十分广阔而受到普遍的关注。针对玻璃纤维及其复合材料应用前景,分析了复合材料的性能特点及其与其它材料主要技术经济性能比较,阐述了玻璃纤维及其复合材料的主要品种及其应用,介绍了玻璃纤维及其复合材料的主要成分和材料分类,同时例举了玻璃纤维及其复合材料在汽车上的应用实例。

  • 标签: 汽车轻量化 玻璃纤维 复合材料 应用前景
  • 简介:早在1960年,异形合成纤维进入了工业化生产阶段,但至20世纪80年代中期,用于增强聚合物复合材料的异形玻璃纤维才由日东纺和欧文思一康宁公司借鉴异形有机纤维的生产技术开发成功。此后,异形纤维增强复合材料取得了迅速的进步。经过五十年的发展,目前异形纤维已经成为差别化纤维的重要品种之一。

  • 标签: 异形纤维 高性能 开发成功 增强复合材料 玻璃纤维 有机纤维
  • 简介:生产高质量铸件的低压铸造工艺可以用来制造DuralcanA1-SiCp复合材料.添加不同百分含量(质量分数ω分别为9%、15%、20%和25%)的硅,随后可通过低压铸造工艺来铸造复合材料.2mm壁厚、无缺陷、高质量的高硅复合材料铸件也可以通过这种工艺获得.低压铸造工艺铸造出来的复合材料铸件的显微结构显示出颗粒呈均匀的分布,材料具有良好的强度性能.

  • 标签: 低压铸造 增强高 复合材料低压
  • 简介:材料的失效破坏是一个复杂的过程,迄今为止已有上百个理论模型来研究材料的强度问题,本文重点介绍了统一强度理论,它给出了一系列破坏准则,并建立了准则之间的关系。根据复合材料的特点以及基体、增强相、界面、工艺对复合材料强度的影响关系,阐述了复合材料的宏观强度理论中不同破坏准则之间的差异和特点,并指出采用宏观与细观相结合的方法研究复合材料损伤和强度理论的必要性。

  • 标签: 复合材料 强度 损伤 随机性
  • 简介:通过对复合材料电连接器座壳体的工艺分析,提出了活动型块成型、内侧滑块脱模的模具结构,此模具构思巧妙,结构简单,可靠性高,不但降低了模具成本,缩短了研制周期,而且模具寿命得到了大幅度提高。

  • 标签: 注射模 内侧滑块 活动型块 分型面 脱模机构
  • 简介:复合材料桨叶设计重点考虑其疲劳性能和环境老化性能,变形失效问题则很少涉及。通过对处于不同变形损伤阶段的桨叶结构和复合材料损伤情况进行观察分析,对复合材料桨叶的变形失效问题进行了分析和讨论。结果表明:桨叶叶根材料在叶根套离心力压迫、离心应力及循环载荷下出现塑性变形损伤累积,使得玻璃纤维织物和泡沫塑料出现鼓包堆积,最终导致桨叶变形失效;在叶根部位增加刚性支撑结构,增强叶根填块的粘接强度可以共同抵抗离心力和棘轮效应引起的轴向应力和应变,可以有效预防桨叶的变形失效。复合材料构件在设计时除了要考虑常规的疲劳性能外,材料棘轮效应可能引起的复合材料变形失效问题也要加以重视。

  • 标签: 复合材料 旋翼桨叶 变形失效 棘轮效应 预防措施
  • 简介:复合材料层合板疲劳损伤机理和寿命预测是关系到现代航空结构损伤容限设计的关键问题。通过对复合材料层合板疲劳损伤特征研究,从应变等效性出发,结合经典刚度降法,建立层合板疲劳寿命预测两阶段宏观唯象模型,弥补了经典刚度降法和S-N曲线模型的不足。应用此模型对新型的缝合复合材料层合板进行了相关分析与研究,并将预测结果与试验结果进行了对比。结果表明,所建立的疲劳寿命预测模型结果与试验结果吻合良好,可为缝合复合材料的失效分析与工程应用奠定一定的理论基础。

  • 标签: 复合材料层合板 疲劳 损伤 刚度
  • 简介:碳/矿环氧复合材料管在弯曲疲劳试验时发生开裂,疲劳次数远低于设计要求。管子的成型工艺为碳布缠绕成型。对碳/环氧复合材料管裂纹部位进行了宏观、微观观察,对环氧树脂基体采用红外光谱分析。观察和分析结果表明:碳/环氧复合材料管的失效性质为低周疲劳;复合材料管发生早期疲劳失效的主要原因是由于安装孔附近存在分层缺陷,导致该区域层间结合强度及抗疲劳性能降低,分层缺陷产生的原因是由于该区域富集较多的环氧树脂用粉末状固化剂。

  • 标签: 碳/环氧复合材料 弯曲疲劳试验 分层缺陷
  • 简介:由于复合材料断裂特征的复杂性,尚未给出所受载荷与断裂特征之间的关系,通常认为失效模式与层板的基体、纤维类型及试验温度有关。本研究通过拉伸试验、断口观察等方法研究了碳纤维与玻璃纤维增强树脂基复合材料单向板在-55、23及70℃的0°拉伸失效行为,分析了单向板0°拉伸的断裂特征、失效模式及其影响因素。结果表明:复合材料单向板的0°拉伸主要有2种失效模式,纤维基体断裂和界面失效;由于2种失效模式所占的比例不同,形成多种断口形态;失效模式、断裂特征与复合材料的拉伸强度关系不大,主要与界面的结合强度有关;试验温度、纤维、基体等对其断裂特征与失效模式的影响也主要是界面强度变化所致。

  • 标签: 复合材料单向板 拉伸 断裂特征 失效模式
  • 简介:碳/环氧复合材料横管作为天线结构的一部分,在进行第60次展开试验的过程中发生了开裂。通过弯曲试验、宏观观察、微观观察及金相分析等手段,对横管的破坏模式、失效原因进行分析,并提出后续解决措施建议。结果表明:横管的破坏形式为弯曲破坏,其在收拢、展开过程中受反复加载的压缩-弯曲载荷的作用发生弯曲变形,在变形集中区缺陷发生扩展并逐步形成分层开裂损伤,使局部区域刚度下降,在后续使用中分层开裂损伤进一步加剧,导致横管的整体刚度逐渐下降,最终在第60次展开试验中发生弯曲失稳破坏。

  • 标签: 碳/环氧复合材料 横管 弯曲破坏 分层开裂
  • 简介:针对某直升机复合材料旋翼桨叶,在没有对复杂结构进行简化的情况下,利用ANSYS有限元软件的参数化语言(APDL)建立完整的有限元模型。该模型不仅考虑了大梁、蒙皮和加强梁等主承力结构,还考虑了大梁内抗扭层、前缘包铁和前缘配重等次承力结构。利用该模型,计算桨叶在额定转速下的前5阶固有模态和频率。结果表明:前5阶模态不存在振动耦合,满足桨叶固有特性设计要求。在此基础上,计算不同转速下的各阶频率,绘出用于振动失效分析的坎贝尔图,经分析,在工作转速范围内,桨叶低阶固有频率没有与其旋转频率相交,满足固有频率设计要求。

  • 标签: 直升机 复合材料 桨叶 振动 模态 频率
  • 简介:制造了一种立方氮化硼颗粒之间实现键合的多晶体立方氮化硼复合材料。这种材料具有比较好的硬度、耐磨性、热学和化学稳定性。

  • 标签: 立方氮化硼 复合材料 立方氮化硼键合
  • 简介:本文旨在找出损伤对复合材料层合板振动特性的影响。复合材料在直升机桨叶上的应用,实现了桨叶优化设计,改善了旋翼气动性能,使桨叶的寿命增加到上万小时,甚至达到无限寿命。因此,使用复合材料已成为现代直升机桨叶的发展趋势。对G827/3234、G803/3234以及G814/3234等三种铺层材料复合材料层合板进行了振动试验研究与理论分析,得到了振动特性与材料、铺层方式的关系。进一步对这些层合板在含有穿孔、分层损伤情况下的振动特性进行了研究。结果表明,理论分析结果与试验结果吻合,证明了所建模型的有效性。该研究结果对直升机复合材料桨叶结构损伤容限分析与设计具有一定的参考价值。

  • 标签: 复合材料层合板 损伤 振动特性 有限元
  • 简介:通过分析得出制造高质量的PCBN复合片刀具的必备条件,即对PCBN复合材料性能、刀具的加工和轧辊的切削技术的了解和对超高温高压技术的掌握。

  • 标签: 轧辊 PCBN刀具 研制 条件