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碳/环氧复合材料钻孔刀具磨损机理研究

宇航材料工艺 2006年第2期36卷 68-70页

作者：赵建设李仲平航天材料及工艺研究所北京100076

对高速钻削碳/环氧复合材料的刀具磨损特性、刀具磨损对钻削力的影响等进行了研究。结果表明:钻削碳/环氧复合材料时,刀具磨损的原因主要是磨粒磨损(或质点磨损),随着刀具磨损的加剧,轴向力持续增加,扭矩的增加逐渐趋于平缓,因此控制刀... 详细信息

对高速钻削碳/环氧复合材料的刀具磨损特性、刀具磨损对钻削力的影响等进行了研究。结果表明:钻削碳/环氧复合材料时,刀具磨损的原因主要是磨粒磨损(或质点磨损),随着刀具磨损的加剧,轴向力持续增加,扭矩的增加逐渐趋于平缓,因此控制刀具磨损是减小轴向力最有效的手段之一。

关键词：碳/环氧复合材料高速钻孔刀具磨损

气液传输管结构层碳/环氧复合材料的湿热性能

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高分子材料科学与工程 2015年第8期31卷 107-112页

作者：刘娇张国利邸娥梅安鹏陈光伟天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津工业大学复合材料研究所天津300387

主要研究了作为气液传输管结构层的碳/环氧复合材料,在湿热环境下不同介质中的吸湿特性以及湿热前后力学性能的变化,并结合SEM和动态热力学进一步说明湿热老化对碳/环氧复合材料的影响。结果表明,碳/环氧复合材料的吸湿行为符合菲克第... 详细信息

主要研究了作为气液传输管结构层的碳/环氧复合材料,在湿热环境下不同介质中的吸湿特性以及湿热前后力学性能的变化,并结合SEM和动态热力学进一步说明湿热老化对碳/环氧复合材料的影响。结果表明,碳/环氧复合材料的吸湿行为符合菲克第二定律;湿热前后,复合材料的力学性能的下降与吸湿率的增加趋势相对应;扫描电镜及动态力学性能的分析结果显示,湿热环境下水分子的浸入导致基体的膨胀、塑化,界面的脱粘,进而导致复合材料的性能下降。

关键词：湿热老化吸湿行为力学性能碳/环氧复合材料

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真空紫外辐射对碳/环氧复合材料性能的影响

强激光与粒子束 2005年第1期17卷 131-134页

作者：姜利祥何世禹盛磊哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 中国空间技术研究院北京100029

介绍了真空紫外线的模拟和射流式真空紫外辐射模拟设备的工作原理、技术参数及特点,并利用该设备及其它分析手段对环氧树脂浇铸体(EP648)和碳/环氧复合材料(C/E648)在真空紫外线辐照作用下的出气、质量损失率、层间剪切强度... 详细信息

介绍了真空紫外线的模拟和射流式真空紫外辐射模拟设备的工作原理、技术参数及特点,并利用该设备及其它分析手段对环氧树脂浇铸体(EP648)和碳/环氧复合材料(C/E648)在真空紫外线辐照作用下的出气、质量损失率、层间剪切强度和表面状态的变化进行了研究。试验结果表明:真空紫外线辐照导致材料产生明显的出气效应,质量损失率呈现先递增后趋于平缓的趋势;17280esh辐照剂量下,EP648的质量损失是 C/E648的3.4倍,C/E648的层间剪切强度与辐照前相比下降了13.3%;环氧树脂破损较重,而碳纤维表面状态基本完好,并对内部的环氧树脂起到一定的保护作用。

关键词：真空紫外线碳/环氧复合材料出气质量损失率层间剪切强度

钻孔与冲击对碳/环氧复合材料电阻影响的计算模型

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航空材料学报 2010年第1期30卷 85-89页

作者：谢小林权红英李志鹏王高潮张建超武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

分别对碳/环氧复合材料进行钻孔和冲击,并测量了钻孔或冲击前后复合材料的电阻,分析了材料电阻变化的机理,建立了复合材料电阻变化计算模型。结果表明,钻孔与冲击都会使复合材料中碳纤维之间接触点(电流截面积)及电荷传导路线发生变化,... 详细信息

分别对碳/环氧复合材料进行钻孔和冲击,并测量了钻孔或冲击前后复合材料的电阻,分析了材料电阻变化的机理,建立了复合材料电阻变化计算模型。结果表明,钻孔与冲击都会使复合材料中碳纤维之间接触点(电流截面积)及电荷传导路线发生变化,从而引起复合材料电阻变化。由钻孔对复合材料电阻影响的计算模型推导的冲击计算模型,能够极大地简化有关冲击对复合材料的影响的计算。根据本文所建立的计算模型可以计算出钻孔与冲击引起的复合材料电阻变化率,且与实验测量值相吻合。

关键词：碳/环氧复合材料钻孔冲击电阻变化计算模型

碳/环氧复合材料缠绕压力容器的冲击损伤效果及无损检测评价技术

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无损检测 2008年第3期30卷 183-185页

作者：王小永兰州空间技术物理研究所甘肃兰州730000

碳/环氧复合材料压力容器已广泛应用于空间系统。此类容器对冲击损伤非常敏感,冲击损伤可造成容器结构强度的严重降低。详细介绍了国外进行的冲击损伤研究成果,并对检测冲击损伤的各种无损检测技术进行了比较和评价。

关键词：碳/环氧复合材料压力容器冲击损伤爆破强度无损评价

碳/环氧复合材料冲击损伤快速修补技术的研究

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碳/环氧复合材料冲击损伤快速修补技术的研究

作者：苏亚南昌航空大学

学位级别：硕士

碳/环氧复合材料以其比模量高、比强度高、可设计性强等优点目前被广泛应用在航空航天领域中。在使用过程中,由于外在环境及内部材料本身性能的影响,复合材料会产生各种冲击损伤,这些损伤会使材料性能下降影响其正常使用,需要进行修补... 详细信息

碳/环氧复合材料以其比模量高、比强度高、可设计性强等优点目前被广泛应用在航空航天领域中。在使用过程中,由于外在环境及内部材料本身性能的影响,复合材料会产生各种冲击损伤,这些损伤会使材料性能下降影响其正常使用,需要进行修补。本论文通过对修补所需要的固化剂和冲击损伤及其修补技术的研究,将固化剂的快速固化技术与复合材料的修补相结合,从而达到复合材料快速修补的目的。本论文以碳纤维为增强材料,以环氧树脂为基体材料,利用手糊成型工艺按照[0/45]和[0/90]的铺层方式,制备碳纤维增强环氧树脂基复合材料,研究影响复合材料性能的各种因素。合成一种用于复合材料修补的室温快速固化剂,分析了固化剂中各单体、合成温度、合成时间、稀释剂和促进剂对固化剂的固化性能的影响。对分别含6层、8层、10层碳纤维复合材料进行冲击和压缩试验,研究平面弹头、半椭圆弹头、半球面弹头的冲击弹对复合材料的损伤,根据压缩强度剩余率分析冲击能量与复合材料损伤的关系。利用超声C扫对冲击后的复合材料进行检测,确定损伤处需要挖补的面积与深度。对冲击后复合材料压缩强度剩余率低于80%的复合材料分别以1层、2层、3层碳纤维进行修补,研究其压缩强度恢复率及质量增加率。本论文研究的主要结论有:1)随着稀释剂的不断加入,复合材料的压缩强度先升高后降低,且加入5%稀释剂时,复合材料的综合力学性能最高。以环氧树脂(E51)、三乙烯四胺(TETA)和稀释剂660依照100:12.43:5的比例,利用不同铺层方式制得含6层、8层、10层碳纤维布的复合材料。[0/45]和[0/90]两种不同的铺层方式下,复合材料的树脂含量及力学性能基本相同。2)通过正交实验及相关性能的测试,合成环氧树脂室温快速固化剂的最优配比为(摩尔比)n(苯酚):n(多聚甲醛):n(三乙烯四胺):n(硫脲)=1:1:1.7:0.9。合成反应的时间为2 h,温度为110℃。稀释剂660的加入会大大延长固化时间,促进剂DMP-30的加入会降低环氧树脂浇铸体的力学性能。环氧树脂树脂固化条件为:固化温度25℃,固化时间2 h,达到了室温快速固化。3)不同弹头的冲击弹在相同能量下,对复合材料的冲击损伤大小各不相同。相同冲击能量下,复合材料中碳纤维含量越多,损伤越小;相同碳纤维含量的复合材料受到冲击能量越大,损伤越严重;随着冲击能量的加大,检测的损伤面积和深度也越来越明显。4)含6层碳纤维复合材料受到8J冲击后修补效果较好,经过1层碳纤维修补后强度恢复率60%,质量增加率3.75%;经过2层碳纤维修补后强度恢复率71%,质量增加率6.17%;经过3层碳纤维修补后强度恢复率74%,质量增加率12.55%。复合材料修补2层后在保证强度恢复率的同时控制了质量增加,较为合理。本文快速固化固化剂修补与三乙烯四胺修补相比,保证强度恢复的前提下,可在2 h内固化,实现了快速修补的目的。

关键词：碳/环氧复合材料冲击损伤固化剂快速修补

碳/环氧复合材料迭层板损伤-断裂历程有限元分析

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复合材料科学与工程 1983年第5期 7-13页

作者：薛克兴周瑾航空非金属构件厂

本文对碳/环氧复合材料迭层板进行了损伤发展-断裂历程的有限元分析。用蔡-希尔理论判断各层片的损伤形式,对层片损伤后的刚度采用了新的减缩方法,编制了增量有限元计算程序。同时为验证分析计算,做了光板、中心裂纹和中心圆孔板的单向... 详细信息

本文对碳/环氧复合材料迭层板进行了损伤发展-断裂历程的有限元分析。用蔡-希尔理论判断各层片的损伤形式,对层片损伤后的刚度采用了新的减缩方法,编制了增量有限元计算程序。同时为验证分析计算,做了光板、中心裂纹和中心圆孔板的单向拉伸试验。极限强度的计算值与试验值比较符合,损伤发展过程与试验观测现象一致。本文结论为建立断裂准则提供了依据,本方法可用于工程计算。

关键词：层片层板层群门楣板板材碳/环氧复合材料损伤发展迭层有限元分析数值分析中心裂纹

碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用

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中国光学与应用光学 2009年第2期2卷 79-84页

作者：张军强颜昌翔中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求,分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点;阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性;介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方... 详细信息

为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求,分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点;阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性;介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方法。用优化设计后的碳/环氧复合材料支撑机构支撑80kg重的有效载荷,在正弦振动和随机振动试验过程中碳纤支撑座没有发生破坏,而质量相对于铝合金结构降低了近30%。结果表明,碳/环氧复合材料应用于航天有效载荷支撑结构中是可行的。

关键词：碳/环氧复合材料航天有效载荷支撑结构结构设计

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碳/环氧复合材料支承筒的研制

航天制造技术 1988年第5期 61-65+53页

作者：沃西源

根据卫星天线系统的主要构件之一——碳/环氧复合材料支承筒的研究概况,着重阐述选材和材料特性试验、铺层设计、成型工艺研究及制品的性能试验等。研制成功的碳/环氧复合材料支承筒通过一系列的地面环模试验,取得比较满意的结果。

关键词：复合材料工艺成形工艺碳/环氧复合材料