1. 简介. ... ................. ... .......................................................................................................................................................................................................................3 4. 混杂复合材料的准静态性能.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................3 4. 混杂复合材料的准静态性能....................................................................................................................................................................................................................................................................... ... 4 4.1. 层间混杂复合材料.......................................................................................................................................4 4.2. 层内混杂复合材料....................................................................................................................................4 ................. ... . ...
本文介绍了一种经济有效的方法来改善碳纤维增强聚合物 (CFRP) 预浸料复合材料的物理和机械性能,其中合成电纺多壁碳纳米管 (MWCNT)/环氧纳米纤维并将其加入到传统 CFRP 预浸料复合材料的层之间。通过优化的电纺丝工艺成功生产出 MWCNT 取向环氧纳米纤维。纳米纤维直接沉积在预浸料层上以实现改善的粘附性和界面结合,从而增加强度并改善其他机械性能。因此,高应力状态下的层间剪切强度 (ILSS) 和疲劳性能分别提高了 29% 和 27%。几乎看不见的冲击损伤 (BVID) 能量显著增加,最高可达 45%。由于 CFRP 层之间存在高导电性的 MWCNT 网络,热导率和电导率也显著提高。所提出的方法能够在预浸料的层间界面处均匀沉积高含量的 MWCNT,以增强/提高 CFRP 性能,这在以前是无法实现的,因为环氧体系中随机取向的 MWCNT 会导致树脂粘度高。
本文讨论的三种材料中,对单片陶瓷的研究最多。单片陶瓷的研究已经进行了很多年,有多个开发项目已经用这些材料制造了用于发动机测试的部件(参考文献 1 至 3)。最近为热机开发陶瓷部件的努力是能源部赞助的涡轮发动机陶瓷应用 (CATE) 和先进燃气轮机 (AGT) 项目,由 Lewis 管理(参考文献 4 至 12)。迄今为止对单片陶瓷的研究表明,这些材料具有良好的高温强度和抗氧化性,但它们易碎且目前可靠性较低。提高可靠性是单片陶瓷材料面临的主要挑战。单片陶瓷的最高工作温度范围为 2400" F 至 3000' F。
摘要:3D 打印复合材料的组装具有广泛的应用,可用于空间系统的地面准备、在轨制造,甚至行星表面的现场资源利用。复合材料增材制造 (AM) 技术的最新发展包括国际空间站的室内实验,未来几年将使用低地球轨道 (LEO) 上的卫星平台进行技术演示。这篇综述文章调查了用于各种地球外用途的 AM 技术,其中需要由复合材料制成的组件或工具:机械、电气、电化学和医疗应用。还就如何利用为地面应用开发的 AM 技术(包括商用现货 (COTS) 和实验室产品)提出了建议,以降低开发成本并促进可持续性。
剥离层和碳纤维之间的环氧树脂断裂 • 产生新鲜的、化学活性的环氧树脂表面 剥离层织物纤维和环氧树脂基质之间的界面断裂 剥离层纤维断裂 层间失效
Norplex Advanced Composites始于包括织物和单向玻璃环氧树脂预备的产品组合; Enablex™,预处理模制系统;和Norply™,一系列抗疲劳的层压板。这些产品及其材料开发和表征能力,将Norplex Advanced Composites定位,可与OEM,1层和制造商建立高度合作的合作材料,以及运输,体育用品和娱乐,可再生能源,医疗,工业,工业和航空市场。
此手稿由UT-Battelle,LLC根据合同编号DE-AC05-00OR22725与美国能源部一起。 美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认,美国政府保留了非排他性,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制该手稿的已发表形式,或者允许其他人出于美国政府的目的。 能源部将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan>),为联邦赞助研究的这些结果提供公众访问权DE-AC05-00OR22725与美国能源部一起。美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认,美国政府保留了非排他性,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制该手稿的已发表形式,或者允许其他人出于美国政府的目的。能源部将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan>),为联邦赞助研究的这些结果提供公众访问权
提高材料疲劳寿命的方法之一是提高材料强度。这通常是通过合金化来实现的。[3 – 6] 然而,一个主要缺点是,与低合金或非合金样品相比,合金含量较高的系统的腐蚀性能通常会变得更差。[7] 另一种提高强度的方法是细化晶粒。这种方法的优点是在不改变材料化学成分的情况下实现强度的提高。将晶粒尺寸减小到亚微米范围的特别有效的方法是剧烈的塑性变形工艺。[8 – 10] 在这些过程中,材料会受到高塑性变形,而不会改变材料的横截面形状。通过重复几次该工艺步骤,可以引入非常大量的塑性变形,从而在材料中引入新的位错。这些位错形成新的亚晶粒,由于能量最小化,亚晶粒通过进一步变形转变为大角度晶界。与粗晶粒 (CG) 材料相比,此类超细晶粒 (UFG) 材料的循环性能明显更佳。[10 – 13] 由于 UFG 材料的晶粒尺寸较小,因此通常用于适应 CG 材料疲劳过程中应变的位错排列和/或结构的发展受到阻碍。[14,15]