碳纤维及其复合材料温度相关热膨胀特性研究

作     者：杨成 姜鹏飞 朱立平 董继萍 王经元 YANG Cheng;JIANG Pengfei;ZHU Liping;DONG Jiping;WANG Jingyuan

作者机构：南京玻璃纤维研究设计院有限公司南京210012 

出 版 物：《复合材料科学与工程》 (Composites Science and Engineering)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：35-41页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：TG300碳纤维 碳纤维复合材料 热膨胀系数 数值模拟 反演分析 

摘      要：依据GB/T 2572—2005测试了-100~120℃区间内TG300碳纤维/环氧单向纤维增强复合材料的热膨胀系数,给出单轴向复合材料纵向及横向热膨胀特性随温度的变化规律及分布特征。基于试验结果,结合有限元分析方法,通过参数反演分析获得了-100~120℃环境温度下碳纤维轴向及径向热膨胀系数,为复合材料热膨胀特性设计分析提供原材料性能数据。进一步计算单轴向及双轴向CFRP的热膨胀系数,分析温度、纤维体积分数、织物结构、工艺参数及纤维屈曲对复合材料热膨胀性能的影响,为低热膨胀复合材料结构设计优化提供理论依据。