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木基缠绕管用复合板带偏轴拉伸力学性能研究 预览
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作者 候兴爱 孙丰文 钱曹厉 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期22-28,共7页
为了研究木基缠绕管用复合板带的偏轴力学性能,按照与复合板带较厚层的顺纹方向成0°,15°,30°,45°,60°,75°和90°制备试样进行拉伸试验,根据是否添加纤维布得到了2种复合板带各7种破坏形式、应力-应... 为了研究木基缠绕管用复合板带的偏轴力学性能,按照与复合板带较厚层的顺纹方向成0°,15°,30°,45°,60°,75°和90°制备试样进行拉伸试验,根据是否添加纤维布得到了2种复合板带各7种破坏形式、应力-应变曲线、泊松比、弹性模量和拉伸强度。通过数值拟合、Transformation law公式、Hankinsion公式、最大应力强度准则以及蔡-希尔强度准则对板带力学性能进行分析预测。结果表明:复合板带的破坏形式主要为单板顺纹方向的纤维拉断和横纹方向的剪切破坏,纤维布的加入加剧了剪切破坏;在偏轴应力下,0°到90°复合板带试样的承载力、弹性模量和拉伸强度随偏轴角的增大呈先降低再增大的变化规律,且在47°下取得最低值;泊松比随偏轴角的增大呈先增大后降低的变化规律。未加纤维布复合板带的弹性模量可以通过Transformation law公式准确预测;泊松比可以通过数值拟合的二次函数准确预测;拉伸强度可以通过蔡-希尔强度准则预测。而纤维布加入到复合板带中,会使其受偏轴拉伸载荷时的应力-应变更加复杂,力学性能的试验值与预测结果误差较大。 展开更多
关键词 木基缠绕管 拉伸 弹性模量 拉伸强度 泊松比
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平面三向织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能研究 预览
2
作者 周红涛 肖学良 钱坤 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期38-42,49共6页
研究了平面三向织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能,并与平纹织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能进行了对比,同时分析了试样形状(长方形和哑铃形)对织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸的影响。结果表明,平面三向织物增强橡胶复合材料在... 研究了平面三向织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能,并与平纹织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能进行了对比,同时分析了试样形状(长方形和哑铃形)对织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸的影响。结果表明,平面三向织物增强橡胶复合材料在各个方向的拉伸断裂强度及断裂伸长率变化较小,表现出准各向同性,而平纹织物增强橡胶复合材料则表现为明显的各向异性;哑铃形试样更适合织物增强橡胶复合材料的偏轴拉伸性能测试。 展开更多
关键词 平面三向织物 橡胶复合材料 拉伸 各向异性
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应力水平和纤维角度对CGF/PP复合材料蠕变行为的影响及其Burgers模型参数的数值预测
3
作者 韩霞 王继辉 +2 位作者 倪爱清 陈宏达 孙子恒 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1216-1225,共10页
采用DMA的Creep模式分别测试了短时间内(15min)聚丙烯(PP)在不同应力水平和温度下的单向拉伸蠕变行为,长时间内(10h)连续玻璃纤维增强聚丙烯(CGF/PP)复合材料单层板在不同应力水平和不同纤维角度上的拉伸蠕变行为。利用Burgers黏弹性模... 采用DMA的Creep模式分别测试了短时间内(15min)聚丙烯(PP)在不同应力水平和温度下的单向拉伸蠕变行为,长时间内(10h)连续玻璃纤维增强聚丙烯(CGF/PP)复合材料单层板在不同应力水平和不同纤维角度上的拉伸蠕变行为。利用Burgers黏弹性模型拟合了蠕变测试数据.构建了相关参数与应力水平和纤维角度的依赖性。结果表明:PP和CGF/PP单层板的蠕变柔量均随应力增大而显著增加,稳态蠕变速率也随之增加,蠕变模量保留率明显下降,PP基体的黏弹性主要决定了CGF/PP单层板在低应力水平下的蠕变行为;30%应力水平下,偏轴拉伸的纤维角度在0°90°范围内存在拉-剪耦合效应,在45°时最为显著,此时稳态蠕变速率和蠕变变形量最大;利用四元件Burgers黏弹性模型拟合各条件下蠕变曲线得到的数值模型与实验数据具有较好的相关性.相关系数达到0.99,从得到的数值模型可知相关模型参数存在明显的应力和角度依赖关系;利用模型参数的数值拟合公式分别预测10MPa应力下0°纤维方向的蠕变曲线及45°纤维方向上30%应力水平的偏轴蠕变曲线均与实验曲线一致,表明本文得到的数值模型的可靠性。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 连续玻璃纤维 聚丙烯 蠕变 拉伸 BURGERS模型
加捻植物纤维增强树脂基复合材料偏轴拉伸非线性多层次角度融合建模
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作者 李永平 李岩 《复合材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2103-2109,共7页
针对加捻植物纤维增强树脂基复合材料偏轴拉伸非线性力学行为,以宏、细观相结合的思路,建立了融合植物纤维微纤丝角、纱线加捻表面捻转角和复合材料偏轴拉伸角的多层次角度融合本构模型,在实际计算时,由于微纤丝角的随机性、难于测量和... 针对加捻植物纤维增强树脂基复合材料偏轴拉伸非线性力学行为,以宏、细观相结合的思路,建立了融合植物纤维微纤丝角、纱线加捻表面捻转角和复合材料偏轴拉伸角的多层次角度融合本构模型,在实际计算时,由于微纤丝角的随机性、难于测量和对复合材料偏轴拉伸性能相对表面捻转角和偏轴拉伸角的较小影响,假定微纤丝角是常量,计算时仅考虑表面捻转角和偏轴拉伸角,适当简化。最后,利用单向亚麻纤维织物增强环氧树脂基复合材料拉伸实验数据和文献数据验证模型的有效性,模型计算结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 加捻 植物纤维 复合材料 多层次角度 拉伸 非线性
国产F-12芳纶织物面内剪切性能 被引量:1
5
作者 罗锡林 谭惠丰 +1 位作者 武国军 王思明 《复合材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期591-598,共8页
对国产F-12芳纶织物的剪切性能进行了研究,通过像框剪切试验和偏轴拉伸试验对其进行了测试,设计了相应的像框剪切夹具,利用数字图像相关方法(DIC)采集织物加载过程的变形场,获得了剪切载荷-剪切角度的变化曲线和剪切锁紧角,通过正则... 对国产F-12芳纶织物的剪切性能进行了研究,通过像框剪切试验和偏轴拉伸试验对其进行了测试,设计了相应的像框剪切夹具,利用数字图像相关方法(DIC)采集织物加载过程的变形场,获得了剪切载荷-剪切角度的变化曲线和剪切锁紧角,通过正则化处理对两种测试结果进行了对比分析;利用数值方法对织物剪切性能进行了计算,建立了一种非正交各向异性的杆-壳模型用于模拟织物剪切变形,编制了VUMAT子程序用于计算纱线方向的改变和应力更新,通过与试验结果的对比验证了计算模型的准确性。结果表明:织物的剪切行为具有明显的非线性特征,试样夹持部分的结构形式会对试验结果产生影响,未抽丝试样的剪切载荷明显大于抽丝试样的剪切载荷,二者的剪切锁紧角近似相等;正则化处理后,相框剪切的剪切载荷大于偏轴拉伸的剪切载荷,而锁紧角小于偏轴拉伸的锁紧角;试验结果与仿真结果对比,仿真结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 F-12芳纶织物 像框剪切试验 拉伸 有限元分析 非正交各向异性
铺层参数对混杂复合材料偏轴拉伸性能影响 预览
6
作者 乔士杰 黎大胜 +1 位作者 侯锐钢 刘浩 《广西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2017年第1期327-336,共10页
研究了铺层参数对纤维增强塑料排烟筒内衬偏轴拉伸性能的影响,从而为施工提供相应的数据支持.采用单向玻璃纤维布(U)/短切玻璃纤维毡(C)/乙烯基酯树脂制备层合板.设计7种不同的铺层结构:[U/U/C]、[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4、[C... 研究了铺层参数对纤维增强塑料排烟筒内衬偏轴拉伸性能的影响,从而为施工提供相应的数据支持.采用单向玻璃纤维布(U)/短切玻璃纤维毡(C)/乙烯基酯树脂制备层合板.设计7种不同的铺层结构:[U/U/C]、[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4、[C/U/U/U/U/C]、[U/C/U/U/C/U]、[U/U/C/C/U/U],[U/U/C]为基本结构单元,[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4分别为基本结构单元[U/U/C]的2叠加结构、3叠加结构和4叠加结构.采用手糊成型的方法制备板材,分别研究了基本结构单元的叠加数以及铺层顺序对7种铺层结构的偏轴拉伸性能的影响.结果表明:随着偏轴角度的增加,7种铺层结构强度逐渐下降,7种铺层结构在偏轴角度为15毅时的强度相对于0毅强度分别下降了49.58%、37.00%、25.98%、25.24%、40.33%、40.93%、38.80%,纤维增强塑料排烟筒内衬施工过程中造成的偏角应控制在15.以内.随着基本结构单元循环次数增加,[U/U/C]、[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4四种铺层结构在0.方向的强度没有明显差异,在15.~90.偏角范围内,偏轴拉伸强度逐渐增加;[C/U/U/U/U/C]、[U/C/U/U/C/U]、[U/U/C/C/U/U]三种对称层合板在0.方向的强度比非对称[U/U/C]2提髙了13.43%、25.73%和27.84%;适当增加纤维增强塑料排烟筒内衬基本结构单元数和采用对称铺层可提髙偏轴强度. 展开更多
关键词 层合板 基本结构单元 混杂复合材料 拉伸 铺层顺序
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2D-C/SiC复合材料偏轴拉伸力学行为研究 预览 被引量:1
7
作者 王波 吴亚波 +2 位作者 郭洪宝 贾普荣 李俊 《材料工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期91-96,共6页
通过对2D-C/SiC复合材料试件进行不同偏轴角度的拉伸实验,研究了偏轴角度对材料拉伸力学特性的影响。通过应变片分别测得了材料加载方向和纤维束方向上的应力-应变行为,对比分析了偏轴角度对上述应力-应变行为的影响;并结合试件断口扫... 通过对2D-C/SiC复合材料试件进行不同偏轴角度的拉伸实验,研究了偏轴角度对材料拉伸力学特性的影响。通过应变片分别测得了材料加载方向和纤维束方向上的应力-应变行为,对比分析了偏轴角度对上述应力-应变行为的影响;并结合试件断口扫描电镜照片,阐释了纤维束方向上拉伸和剪切损伤间的相互耦合效应。实验结果表明,材料的拉伸模量和强度随偏轴角度的增大出现明显下降;材料纤维束方向上的拉伸损伤和剪切损伤具有显著的相互促进作用。最后,以材料0°拉伸和45°拉伸实验数据为基础,建立了材料的偏轴拉伸应力-应变行为预测模型,模型预测结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 2D-C/SIC复合材料 拉伸 应力-应变行为 损伤耦合 预测模型
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竹束杨木单板复合板偏轴拉伸力学性能研究 预览 被引量:1
8
作者 李海栋 陈复明 +1 位作者 程海涛 王戈 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期159-163,共5页
为了研究结构用板材——竹束杨木复合板在偏轴拉伸条件下的性能,采用与主纤维方向成0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°共7种角度试样进行拉伸试验,得到7组试验的破坏模式、荷载-位移曲线、拉伸模量... 为了研究结构用板材——竹束杨木复合板在偏轴拉伸条件下的性能,采用与主纤维方向成0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°共7种角度试样进行拉伸试验,得到7组试验的破坏模式、荷载-位移曲线、拉伸模量和强度。基于Hankinsion公式和Transformation law公式分析了竹束杨木复合板的偏轴模量,基于Hankinsion公式、最大应力(Maximum stress)理论、蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论和双曲线(Hyperbolic)公式对复合板材的拉伸强度进行分析。结果表明:竹束杨木复合板在偏轴拉伸情况下,主要出现纤维拉断破坏、剪切破坏和横纹拉伸破坏3种破坏模式。竹束杨木复合板的偏轴模量和偏轴强度均在45°时最低。Hankinsion公式和Transformation law公式均在不同程度上高估了竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量,最大应力理论和Tsai-Hill强度理论在一定程度上能够预测这类板材的强度,但存在一定的差异,而改进的Hankinsion公式更能准确地预测竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量和强度。 展开更多
关键词 竹束杨木复合板 拉伸 拉伸模量 拉伸强度
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短玻璃纤维增强PA66的偏轴拉伸模量和强度研究 被引量:2
9
作者 杨挺 贾普荣 +3 位作者 黄涛 陈汉军 强超 矫桂琼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期254-258,共5页
对含30%质量分数短玻璃纤维注塑增强PA66材料,按照与注塑方向成0°、30°、45°、60°和90°裁取试验件,进行偏轴拉伸试验,得到了5组试验件的载荷-位移曲线、拉伸模量和拉伸强度。应用45°偏轴拉伸测定了材料... 对含30%质量分数短玻璃纤维注塑增强PA66材料,按照与注塑方向成0°、30°、45°、60°和90°裁取试验件,进行偏轴拉伸试验,得到了5组试验件的载荷-位移曲线、拉伸模量和拉伸强度。应用45°偏轴拉伸测定了材料的剪切弹性模量。通过对偏轴拉伸模量和强度对比,以及应用复合材料计算剪切模量的结果对比应用各向同性计算的结果,证明了短纤维复合材料并不能当做传统各向同性材料来处理分析,是具有各向异性的材料。分析表明,连续纤维偏轴拉伸模量计算方法对于短纤维复合材料仍然适用,蔡-希尔失效判据也能较好的适用于这种材料。从试验结果和偏轴模量以及强度计算发现,60°是最差承载角。 展开更多
关键词 短纤维 拉伸 实验研究 最差承载
碳纤维单丝偏轴拉伸力阻效应实验与理论分析 预览 被引量:2
10
作者 方玺 朱四荣 李卓球 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1383-1385,1389共4页
碳纤维在复合材料基体中的分布较大程度地影响了碳纤维智能材料的感知特性,故需在微米尺度下研究多角度偏轴拉伸下的碳纤维单丝的力电功能响应。测试了不同角度拉伸环境下碳纤维单丝的电阻变化,并对其电阻的变化情况进行了分析。结果表... 碳纤维在复合材料基体中的分布较大程度地影响了碳纤维智能材料的感知特性,故需在微米尺度下研究多角度偏轴拉伸下的碳纤维单丝的力电功能响应。测试了不同角度拉伸环境下碳纤维单丝的电阻变化,并对其电阻的变化情况进行了分析。结果表明碳纤维单丝在外载荷偏轴拉伸作用下电阻变化与拉伸角度间存在非线性关系。外载荷在纤维方向产生的应变对电阻变化率的作用强于垂直纤维方向应变对电阻变化率的作用,62°拉伸角为正负力阻效应的临界角度。 展开更多
关键词 碳纤维 力阻效应 拉伸 电阻变化率
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碳纤维复合材料单向层合板自传感特性 预览 被引量:7
11
作者 骆心怡 王开坤 +2 位作者 熊克 朱晓荣 李顺林 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期 638-642,共5页
通过测试碳纤维/环氧复合材料(CFRP)单向层合板单轴拉伸和循环拉伸时的电阻变化,研究了碳纤维复合材料单向层合板自传感特性.结果表明:不同铺层方向CFRP单向层合板拉伸时体积电阻变化特性各不相同,该电阻变化特性比应力、应变能更多地... 通过测试碳纤维/环氧复合材料(CFRP)单向层合板单轴拉伸和循环拉伸时的电阻变化,研究了碳纤维复合材料单向层合板自传感特性.结果表明:不同铺层方向CFRP单向层合板拉伸时体积电阻变化特性各不相同,该电阻变化特性比应力、应变能更多地反映有关材料内部结构变化的信息;CFRP单向层合板具有压阻效应,压阻效应随着应力的增加而增加,偏轴拉伸、横向拉伸时压阻效应比纵向拉伸时要大,且随铺层方向角的增大,压阻效应越来越明显.利用CFRP单向层合板这种自传感特性,可实现在线实时自监测以及对其损伤、破坏的自诊断. 展开更多
关键词 单向层合板 自传感特性 碳纤维复合材料 压阻效应 拉伸 横向拉伸
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轮胎复合材料剪切模量的确定方法 预览
12
作者 韩耀新 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第6期 B236-B241,共6页
描述并分析了确定轮胎用橡胶-钢丝帘线复合材料画内剪切模量的实验方法。建议用O°/90°铺设的层合板沿其45°方向进行偏轴拉伸,可准确地、方便地获得橡胶-帘线复合材料的剪切模量,采用可转动夹头的试验机以消除面外扭转。
关键词 橡胶帘线 剪切模量 拉伸 轮胎
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对偏轴拉伸试验测量囊体材料剪切模量的理论分析 预览
13
作者 李伟 何巍 任三元 《科技创新与应用》 2016年第16期80-80,共1页
囊体是飞艇结构的主要部件,在飞艇的研制过程中,需要确定囊体材料剪切模量,以对飞艇结构完整性分析提供依据。偏轴拉伸试验是一种常用的测量材料剪切模量的方法。文章基于复合材料弹性矩阵,对该方法进行理论分析。
关键词 囊体材料 拉伸 剪切模量 理论分析
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PTFE膜材料的偏轴拉伸性能及破坏机理 预览 被引量:2
14
作者 张营营 徐俊豪 +1 位作者 曹原 张其林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期135-141,164共8页
为深入把握PTFE膜材料的率相关力学性能及破坏机理,对3种常见的PTFE膜材料进行了偏轴拉伸试验,主要考虑了0°、5°、15°、25°、35°、45°、55°、65°、75°、85°、90°等11个偏轴... 为深入把握PTFE膜材料的率相关力学性能及破坏机理,对3种常见的PTFE膜材料进行了偏轴拉伸试验,主要考虑了0°、5°、15°、25°、35°、45°、55°、65°、75°、85°、90°等11个偏轴角度和10、25、50、100、200、500 mm/min等6种拉伸速率,分析了主要力学参数的变化规律,研究了不同拉伸速率下的膜材破坏模式及破坏机理。结果表明:不同拉伸速率下膜材主要力学参数的变化规律比较一致,表现出明显的各向异性;材料的抗拉强度与破坏模式密切相关,随着拉伸速率的增加,抗拉强度逐渐升高,且与拉伸速率的对数呈近似线性关系,这主要与材料应变能及编织结构有关;材料的破坏模式和断裂延伸率受拉伸速率的变化影响不明显。 展开更多
关键词 PTFE(聚四氟乙烯)膜材 拉伸试验 力学性能 拉伸速率 破坏机理
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拉压性能不同纤维增强复合材料的非线性本构模型 被引量:3
15
作者 朱亮 肖毅 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期184-190,共7页
为满足在工程应用中对建立拉压性能不同纤维增强复合材料的非线性本构理论的需要,考虑静水压影响的Drucker—Prager屈服准则与各向异性的Hi11屈服准则相结合,提出了广义Hi11屈服准则,并推广到Sun—Chen的单参数塑性模型中,建立了考... 为满足在工程应用中对建立拉压性能不同纤维增强复合材料的非线性本构理论的需要,考虑静水压影响的Drucker—Prager屈服准则与各向异性的Hi11屈服准则相结合,提出了广义Hi11屈服准则,并推广到Sun—Chen的单参数塑性模型中,建立了考虑拉压异性复合材料的非线性统一本构方程。实验验证结果表明,运用本文中所建立的本构模型能够很好地描述碳纤维/环氧(IM600/Q133)复合材料在偏轴拉伸和压缩载荷作用下的非线性响应。 展开更多
关键词 单向复合材料 非线性响应 不同屈服强度 本构方程 拉伸-压缩载荷
GLARE层板偏轴拉伸性能 预览 被引量:8
16
作者 廖建 曹增强 +1 位作者 代瑛 马鸿义 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期 67-70,共4页
通过对两种GLARE层板(纤维单向铺层与正交铺层)偏轴拉伸的研究,可以发现,无论偏轴拉伸的角度如何,当铝板屈服后,GLARE层板会从线性阶段进入非线性阶段。单向纤维增强层板,随着偏轴拉伸角θ的增大,极限拉伸强度和硬化指数n都相... 通过对两种GLARE层板(纤维单向铺层与正交铺层)偏轴拉伸的研究,可以发现,无论偏轴拉伸的角度如何,当铝板屈服后,GLARE层板会从线性阶段进入非线性阶段。单向纤维增强层板,随着偏轴拉伸角θ的增大,极限拉伸强度和硬化指数n都相应明显的减小。单向层板,当偏轴拉伸角θ〉15°时,纤维/环氧树脂层横向裂纹在GLARE拉深破坏之前出现。正交层板,14°〈θ〈76。时,才出现横向裂纹。正交与单向纤维层板破坏的现象不同,破坏机理也不同。 展开更多
关键词 GLARE拉伸 纤维/环氧树脂 横向裂纹
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