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期刊信息/Journal information
复合材料科学与工程
北京玻璃钢研究设计院有限公司
复合材料科学与工程

北京玻璃钢研究设计院有限公司

薛忠民

月刊

2096-8000

fhclkxygc@163.com

010-67832027

100097

北京市海淀区板井路69号世纪金源商务中心写字楼12FB

复合材料科学与工程/Journal Composites Science and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《复合材料科学与工程》创刊于1974年，主要报道国内复合材料及高性能复合材料的基础理论、原材料、成型工艺、产品设计、性能检测、 产品应用、设备等方面的研究成果以及国内外发展动态、市场信息、技术政策等。主要面向国家重点实验室、科研院所、高等院校、企事业单位等从事本专业及相关专业的的科技人员、专家、院校师生等相关人员，是国内外本行业及相关行业获得信息的主要渠道。 本刊是国内复合材料行业有相当影响力的科技类刊物，是中文核心期刊、全国建材优秀期刊、中国科技核心期刊。已被《美国化学文摘》(CA)《中国核心期刊数据库》《中国学术期刊综合评价数据库》《中国期刊全文数据库》等收录。 《复合材料科学与工程》为月刊，大16开，128页，每月28日出版，国内外公开发行。刊号：ISSN 2096-8000，CN 10-1683/TU；邮发代号：82-771。全国各地邮局均可订阅。 本刊投稿系统唯一
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    碳纤维增强树脂基复合材料的电子束辐射固化特性及工艺优化研究

    张静静梁森
    76-83页
    查看更多>>摘要：在对高性能碳纤维增强树脂基复合材料绿色成型制造技术的探索中，电子束因常温固化、构件残余应力小且固化速度快等优势，被认为是极具应用前景的非热压罐固化技术。围绕碳纤维/环氧树脂基复合材料的高能电子束固化工艺，对比研究了两种辐射方式(仅辐射单层预浸带、辐射层合板)下，20～200 kGy剂量的电子束对预浸带固化度的影响，明确了固化度随着剂量增加而提高的演变趋势;测试并分析了辐射剂量率对固化度的影响规律，明晰了温升效应促进固化的作用机制;结合层间破坏微观形貌，探索了剂量及剂量率对层间剪切强度的协同影响，获得了高性能层合板制备的工艺优化方法。

    碳纤维/树脂复合材料电子束固化固化度界面剪切强度辐射剂量

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    变脉宽激光作用下的复合材料动态力学响应特性分析

    董秋雨文劲钧屈美娇宋雨恒...
    84-96页
    查看更多>>摘要：基于激光诱导拉伸波在材料中的传播特性和材料层裂原理，可以发展基于激光冲击波的界面结合力无损检测技术，研究不同脉宽激光作用下的复合材料动态力学响应特性，对发展该技术具有重要意义。本文采用不同脉宽的激光来冲击复合材料层合板，并测试试件背面粒子速度;建立激光冲击碳纤维增强复合材料层合板有限元模型，探究不同脉宽的激光对复合材料层合板进行单面和双面冲击时，层合板内部的应力波传播耦合规律。结果表明:随着激光冲击载荷脉宽的增大，单面激光冲击作用下，层合板内部最大拉应力增大，最大拉应力位置向激光冲击表面移动;双面激光冲击作用下，靶板内部最大拉应力在时间和空间上更加集中，且在双面激光冲击作用下增大靶板一侧激光冲击延时时间，最大拉应力出现位置向另一侧发生显著移动。

    复合材料层合板激光冲击有限元分析动态力学响应应力波

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    不同腐蚀环境对含冲击损伤的碳纤维复合材料压缩性能的影响

    黄研清王兴银许良王鑫...
    97-103页
    查看更多>>摘要：碳纤维复合材料的性能很大程度上受使用环境的影响。本文研究了同一温度(70℃)下三种老化环境(蒸馏水、质量分数均为10%的硫酸溶液和氢氧化钠溶液)对T700碳纤维/环氧树脂基复合材料的压缩性能和含冲击损伤复合材料的压缩性能的影响;并研究分析了其质量变化、老化前后的表面形貌、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及动态力学性能。结果表明:在蒸馏水和酸溶液中，质量变化率曲线符合FICK第二定律，质量变化率越大，材料的压缩性能、含冲击损伤材料的压缩性能和玻璃化转变温度下降越大，表面形貌破坏越严重;在碱溶液中，试样破坏严重，树脂也发生了化学反应，材料的性能和玻璃化转变温度不但受吸湿的影响，而且也受树脂化学反应的影响。研究结果对T700 碳纤维/环氧树脂基复合材料在复杂环境下的使用和贮存具有重要的工程实际意义。

    T700碳纤维/环氧树脂基复合材料压缩性能含冲击损伤的压缩性能表面形貌动态力学性能

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    复合材料B基准值统计方法的对比分析

    王夏涵周银华程文杰赵秀峰...
    104-108页
    查看更多>>摘要：复合材料手册(CMH-17G)中全面地更新了B基准值单点法的计算流程，主要为统计模型的选取以及离散系数的修正。为了对复合材料B基准值统计方法进行研究，本文针对T800 级碳纤维树脂基复合材料，规划了两种铺层比例的开孔拉伸试验，获取了它们在室温干态和低温干态下的开孔拉伸强度值;分别研究正态分布、威布尔分布和对数正态分布下的B基准值计算流程，从而得出不同统计模型下复合材料的B基准值。研究结果表明:正态分布计算的B基准值相对威布尔分布计算的B基准值平均可提高 3%;使用CMH-17G中规定的离散系数修正方法，与不修正离散系数相对比，B基准值平均下降了9%，从而对鉴定试验中未显现的变异性进行补偿，进一步确保复合材料结构的使用安全性。

    复合材料B基准值正态分布威布尔分布开孔拉伸强度

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    复合材料易碎盖承压和顶破性能研究

    王宇奇徐志明徐澧明苑晓旭...
    109-116页
    查看更多>>摘要：本文设计了一种通道尺寸为 650 mm×650 mm的复合材料薄型易碎式发射箱盖，能够承载极大内压且顶破载荷较小，内压转换为集中力的大小是顶破载荷的 7 倍，并提出了薄弱区以及加强布的结构设计方案。制作了易碎盖并对其进行承压与顶破试验，试验结果表明，易碎盖的设计结构合理，能够承受 0。055 MPa的内压，易碎盖中心点的最大变形为 19。83 mm，而顶破易碎盖仅需要 3。03 kN的载荷。本文分别建立了易碎盖承压试验和顶破试验的有限元模型，分析结果与试验结果的误差分别为 12。7%和 8。0%，可以较为准确地预测易碎盖的变形和强度。基于有限元模型，分析了不同位置的加强布层数变化和不同易碎盖厚度对易碎盖变形的影响，Ⅱ，Ⅲ区加强布层数和易碎盖厚度的增加会导致易碎盖变形减少。本文的研究内容可以为薄型易碎式发射箱盖的工程制作提供参考。

    复合材料大尺寸易碎盖薄弱区结构有限元分析

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    碳纤维复合材料T形电池盒箱体的铺层设计

    周勇军周坤李红周
    117-123页
    查看更多>>摘要：新能源汽车的安全性和轻量化是当今汽车发展的重要方向，以汽车安全性为基础进行轻量化研究具有重要的现实意义。碳纤维复合材料在汽车结构上的应用是实现其轻量化的有效途径之一。采用Halpin-Tsai方程和有限元单胞模型两种方法，计算得到了六种具有代表性的碳纤维复合材料分别在 50%、55%、60%纤维体积含量下的单向单层板的工程弹性常数，作为铺层的输入参数。针对提高碳纤维增强复合材料T形电池盒箱体的表面弯曲刚度以应对使用情况下的形变，以最大位移控制在 1mm为目标，以 3。4 mm厚度为基准，采用准各向同性铺层，对电池盒箱体模型进行了有限元分析。计算结果表明:在固定碳纤维体积含量，电池盒厚度不超过 3。4 mm的情况下，只有三种碳纤维复合材料在受力情况下能够满足最大形变小于 1 mm的要求。

    电池盒箱体碳纤维复合材料Halpin-Tsai方程有限元模型铺层设计轻量化

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    基于多轴向铺层设计的FRP拉挤方管螺栓节点抗拉性能研究

    林敬辉张垒志汪昕刘霞...
    124-132页
    查看更多>>摘要：在基于构件-节点一体化设计优化出的多轴向铺层基础上，进一步探究了铺层(单轴向铺层UD、多轴向铺层MD1、单轴向和多轴向相邻铺层MD2 及多轴向中混碳铺层BC)以及几何尺寸(端距和排距)对FRP拉挤方管螺栓节点抗拉性能的影响。试验结果表明，多轴向布(MD1 和MD2)的加入使节点极限承载力提升 50%以上，极限位移增大至 2 倍以上，极大改善了节点承载和节点延性。采用MD2 铺层能够获得最大节点承载力;BC铺层没有提升节点承载力但使节点刚度增大了 7%～30%。端距和排距对UD方管螺栓节点的破坏模式无明显影响，均呈现剪切或劈裂破坏模式。当端径比增加至 4 时，多轴向方管螺栓节点破坏模式开始或完全转变为延性挤压破坏;随着排距的增大，两孔共同挤压受力过程延长，实现了更高延性、更高承载力的节点性能。建议多轴向BFRP拉挤方管螺栓节点的端径比和排径比取为 4 以上。

    FRP拉挤方管节点多轴向铺层端径比排径比抗拉性能

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    选区激光熔化成型铝基复合材料研究进展

    贺荣曾一达宋宜薯胡裕...
    133-140页
    查看更多>>摘要：选区激光熔化(SLM)制备铝基复合材料，改善了传统制造方法遇到的颗粒团聚、界面结合差等问题。本文以激光参数和增强颗粒为切入点，综述了微观结构、组织转变、颗粒分散、晶体形态和界面结合等微观组织特征及演化规律。增强颗粒在基体中成为异质形核点，促进了晶粒细化，优化了晶体形态;激光参数调整能量输入，使熔池产生温度梯度，引起的Ma-rangoni流优化了颗粒分布和界面等微观结构。阐述了SLM制备的Al基复合材料的拉伸和疲劳性能优于相同方法制造的铝和铝合金性能，并根据微观失效断面分析了影响因素。可通过调整激光参数和增强颗粒，改善微观组织，减少气孔和裂纹，从而提高材料拉伸和疲劳性能。最后总结了SLM制备的铝基复合材料的优缺点，根据仍存在的问题对尚待解决的技术问题和未来研究方向作了展望。

    选区激光熔化铝基复合材料组织转变拉伸性能疲劳性能

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    热固性树脂基碳纤维复合材料的闭环化学回收与再利用

    龚浩杰田正刚刘俐波张涛...
    141-148页
    查看更多>>摘要：热固性树脂及碳纤维增强热固性树脂基复合材料(CFRP)日益增长的需求量和废料量使碳纤维的回收利用问题进入人们的视线。然而，由于树脂基体具有永久交联的网络结构，使CFRP难以温和降解回收。在双碳目标之下，闭环化学回收成为热固性材料可持续发展的关键。近年来，动态适应网络(CANs)成为可闭环化学回收热固性树脂设计与制备的优选方案之一。文章综述了含酯键、亚胺键、六氢三嗪结构、间乙烯氨酯键、酮胺结构和二硫键的CANs聚合物及碳纤维复合材料的闭环化学回收与再利用进展，并从催化剂、温度、pH值、溶剂等方面比较了它们各自回收的优缺点，旨在为未来可闭环化学回收的热固性树脂设计提供借鉴和参考。

    碳纤维共价适应网络闭环化学回收复合材料再利用

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