【摘 要】
：
立体织物织造过程中，纱线之间的摩擦会对高强高模的纤维造成损伤，从而降低最终复合材料的性能.以石英纤维为例，设计了一种测试纤维束间摩擦性能的夹具，使纤维束或单根纤维能够以相互正交或一定角度接触，在纤维尺度上研究摩擦角度、摩擦频率和法向载荷对纤维束间摩擦性能的影响.结果 表明：三种实验参数对纤维束表面磨损量都有影响，其中摩擦角度影响最大；摩擦角度对摩擦系数的有显著影响，摩擦角度为10°时的摩擦系数为9
【机 构】
：
天津工业大学,复合材料研究所,先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津300387
论文部分内容阅读
立体织物织造过程中，纱线之间的摩擦会对高强高模的纤维造成损伤，从而降低最终复合材料的性能.以石英纤维为例，设计了一种测试纤维束间摩擦性能的夹具，使纤维束或单根纤维能够以相互正交或一定角度接触，在纤维尺度上研究摩擦角度、摩擦频率和法向载荷对纤维束间摩擦性能的影响.结果 表明：三种实验参数对纤维束表面磨损量都有影响，其中摩擦角度影响最大；摩擦角度对摩擦系数的有显著影响，摩擦角度为10°时的摩擦系数为90°时的1.2倍；摩擦频率和法向载荷对摩擦系数几乎没有影响.在复合材料制备过程中，应重点优化由纤维束倾斜造成的摩擦损伤，再考虑织造频率和外部载荷造成的纤维束的摩擦损伤.
其他文献
本文考察了炭黑在双马来酰亚胺结构泡沫中的分布状态及对性能的影响，结果表明炭黑主要分布在双马来酰亚胺泡沫的三角结点处，很难形成相互连接的导电通路；炭黑/双马来酰亚胺吸波泡沫正反面吸波性能一致，为一种宏观均匀的材料。随着炭黑含量的增加泡沫密度和壁厚增加，单位体积炭黑粒子浓度增加，泡沫吸波性能提高；随泡沫厚度增加，炭黑/双马来酰亚胺泡沫的反射率峰值逐渐减小且向低频移动，并出现多个反射率峰值。
研究了三种面密度接近而结构不同的纤维薄层对复合材料层间断裂韧性的影响。选取的三种纤维薄层,包括尼龙无纺布、芳纶无纺布、尼龙编织纱网具有不同的纤维直径和纤维连接方式,结果表明,Ⅰ型层间断裂韧性的增韧机制均以纤维桥联导致的树脂或纤维破坏为主,具有较小纤维直径的无纺布纤维厚度向穿插幅度较小,以树脂破坏为主,具有较大直径的纱网纤维在编织点厚度向穿插大,纤维断裂和树脂断裂均发生,因而具有较高的Ⅰ型层间断裂韧
纤维增强树脂基复合材料(FRP)作为轻质结构材料广泛应用于在航空航天和能源领域的结构减重，但其内部损伤难以探测和修复，影响其结构减重和使用寿命。受自然界生物自修复的启发，人们发展了一系列人工合成的自修复材料。而将自修复技术引入FRP复合材料，有望提高其结构寿命和安全性，并降低成本，该领域已成为国际新材料领域研究的一个热点。综述了近年来FRP复合材料的自修复技术研究进展情况，探讨了FRP自修复的主要
本论文探讨了弯曲载荷下偏轴角对碳/环氧三维机织复合材料力学行为及破坏机理的影响.采用三点弯曲测试方法,对0°、30°、45°和90°四种不同偏轴角试样进行了测试,获得了位移-载荷曲线、力学性能参数及宏观破坏形态.结合水浸超声波及微观CT扫描技术,探讨了弯曲载荷下不同偏轴角试样的破坏模式,进而分析了各向异性破坏机理.结果 表明,0°和90°试样载荷位移曲线表现出了脆性特征,而30°和45°试样对应的
以聚乙烯(PE)为主体材料,通过添加无机粉体、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、玻纤增强聚丙烯(FRPP)和短切玻璃纤维(GF)制备铁路用塑料轨枕.采用线性热膨胀系数仪和SEM对塑料轨枕线性热膨胀系数(CLTE)及其内部纤维微观结构进行了测试表征.结果 表明：塑料轨枕所用原材料的线性热膨胀系数大小顺序为：无机填料＜ FRPP＜PE-g-MAH＜PE；随着GF含量增大,PE基塑料轨枕线性热膨胀
采用有限元方法研究了振动边界条件对形状记忆合金(SMA)增强复合材料的抗低速冲击性能的影响。在数值模拟过程中,将改进的三维Hashin失效准则和Brinson模型分别应用于玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板和SMAs,以表征其本构关系。首先通过与固定边界条件下的SMA增强复合材料板低速冲击实验进行比较,验证了数值模拟过程中所用模型以及材料参数的准确性。其次,在模拟过程中,应用了包含不同振幅的一系列振
将咪唑、嘧啶两种杂环结构引入到聚酰亚胺主链结构中,采用“两步法”湿法纺丝技术制备了聚酰亚胺纤维,通过原位变温红外光谱、XRD技术研究聚酰亚胺内部氢键结构与结晶结构的变化。研究发现,在高温亚胺化过程中,所制备的纤维内部形成了N-H…N=C(pyrimidine)形式的氢键相互作用,XRD结果表明在400℃以上高温处理后,纤维表现出一定程度的结晶结构。氢键作用与结晶行为协同效应是导致纤维性能的提升关键
以2,3,3,4-联苯四羧酸二酐(a-BPDA)、醚酮二胺4,4-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(BABP)和封端剂4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐(PEPA)成功制备了不同聚合度(n=1～9)的苯乙炔基封端聚酰亚胺低聚物.对低聚物的化学结构、热性能和熔体粘度以及固化后树脂的热性能等进行了研究.实验结果表明,低聚物在非质子性溶剂如NMP、DMAc中显示出优异的溶解性,其最高溶解度超过40％.预聚物在300
为了对碳纤维束的磨损程度进行定量分析以及探索碳纤维束间摩擦磨损机理，本文采用自制的摩擦模拟实验装置，研究了摩擦次数、加载力、摩擦角度对碳纤维束摩擦损伤的影响。通过对比摩擦前后碳纤维束的拉伸断裂强度、表面形态和毛羽量评价了其磨损程度；结果表明：随着摩擦次数、加载力的增大，碳纤维束的磨损程度逐渐加剧；当摩擦角度在90°～30°范围变化时，碳纤维束的拉伸断裂强度随着角度的减小而下降，变化幅度较小；而当摩
课题通过利用对苯二甲酰氯与4-硝基邻苯二胺应合成具有苯并双咪唑结构的二胺单体2,2-对苯基双-(5-氨基苯并咪唑)(PBABI).利用红外光谱,核磁共振对技术合成的单体的结构和纯度进行表征,结果显示成功制备了高纯度的PBABI二胺单体.以二酐单体3,3,4,4-联苯四甲酸二酐(BPDA)与对苯二胺(P-PDA)为共聚单体,利用经典的“两步法”制备不同单体比例的聚酰亚胺材料.FTIR测试表明,成功制