期刊,复合材料学报 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

复合材料学报

主　　编：益小苏

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-3851

电　　话：010-82316907（7099）

邮政编码：100191

地　　址：北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊（双月刊，～180页/期）。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料（包括：结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料）的制备、性能、设计等，以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。　《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊，同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘（工程类）《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中，复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊，并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力，学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内)，影响因子逐年提高，据中国科技信息研究所最新统计(2005年)，复合材料学报2004年度影响因子为0.818。

正式出版

收录年代

相变膨胀石墨/水泥复合材料的制备及其热电性能

张思卿魏剑王涛涛惠嘉伟...

361-372页

查看更多>>摘要：热电水泥基复合材料可以将建筑物环境中的热能转化成电能,作为一种新型的能源转换途径,近年来受到了广泛关注和研究.热电水泥基复合材料在应用过程中存在最佳工作温度与环境温度不匹配的问题及热电转换效率过低,制约了热电水泥的应用.本文将熔融共混制备的膨胀石墨(EG)/石蜡(PW)相变复合材料掺入水泥基材料中,制备相变膨胀石墨/水泥复合材料.研究相变复合材料掺入量对水泥基材料热电性能的影响.相变复合材料含量的增加调节了水泥基复合材料最佳热电性能的温度区间.测试结果表明热电性能最大值对应的温度点由 55℃调节至 60℃和 65℃,其对应的Seebeck系数分别为-24.65、-30.97和-30.90 µV/K,功率因数分别为 1.39、1.57和 1.67 µW·m-1·K-2;热电优值(ZT)分别为 5.53×10-5、6.50×10-5 和 7.07×10-5.相变复合材料在相变过程中吸收热量,降低了水泥基材料的升温速率,削弱了因温度升高导致载流子浓度增加引起Seebeck系数的下降,调节了水泥基材料功率因数峰值对应的温度区间,调控了热电水泥基复合材料的使用温度范围.本文为改善热电水泥基复合材料性能提供了新的途径和方法.

关键词：

石蜡膨胀石墨相变材料水泥基材料热电性能

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共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料抗弯性能试验

王春生张洋段兰

373-382页

查看更多>>摘要：为探究共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料(UHPFRC)的抗弯力学性能,设计并测试了 5组抗弯试件,包括 3组纤维单掺型试件和 2组纤维混杂型试件.结果表明:共聚甲醛纤维UHPFRC试件中,纤维体积掺量为 2vol%时,UHPFRC试件具有更好的抗弯强度,平均强度可达 13.4 MPa;适量的共聚甲醛纤维可延缓UHPFRC基体的开裂,增强其裂前变形能力,5组试件中,2vol%共聚甲醛纤维UHPFRC试件的开裂挠度最大,可达 0.65 mm;混杂纤维可更好地增强UHPFRC的抗弯强度和韧性,1.5vol%共聚甲醛纤维和 1.5vol%钢纤维混掺时,UHPFRC试件抗弯强度可达 13.9 MPa,同时该组试件的韧性最好.本文揭示了共聚甲醛纤维在UHPFRC抗弯力学性能方面的作用效果,对其在UHPFRC中的应用及UHPFRC的推广具有重要参考价值.

关键词：

共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料抗弯性能纤维类型纤维掺量

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混杂钢纤维超高性能混凝土轴拉力学性能及本构模型

王秋维梁林史庆轩

383-394页

查看更多>>摘要：通过单轴受拉试验,研究了平直型(短直、长直)和端钩钢纤维混掺的超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)轴心受拉力学性能,基于试验结果分析了钢纤维掺量和混杂配比对UHPC抗拉强度、应变能力、韧性等的影响.结果表明:UHPC轴拉试件发生多缝延性破坏,且宏观主裂缝的倾斜、弯曲程度随端钩纤维的混掺越发明显;混杂短直和端勾钢纤维UHPC的轴拉性能随着端勾纤维掺量的增大而显著提升,而混掺长直和端勾钢纤维UHPC的轴拉性能呈相反变化趋势;混杂钢纤维在UHPC受拉过程中呈现出逐级、分层次、相互作用的阻裂增韧特点,短直和端钩钢纤维掺量均为 1.0vol%的UHPC轴拉力学性能最佳,其抗拉强度、应变能力和韧性同比单掺短直纤维试件分别提高 28.2%、147%和 31.1%.基于实测轴拉应力-应变曲线分析,提出了考虑纤维相互作用和纤维增强因子的混杂钢纤维UHPC轴拉本构模型,与相关试验曲线吻合良好,可用于预测UHPC受拉应力-应变关系.

关键词：

UHPC混杂钢纤维应力-应变曲线轴拉力学性能本构模型

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煅烧硅灰石粉对硫氧镁水泥力学性能的影响

李知俊胡智淇关岩毕万利...

395-403页

查看更多>>摘要：为增强硫氧镁水泥(MOS)的力学性能,本文以煅烧前后硅灰石粉末(WS)作为外掺料,研究了其对MOS 力学性能的影响,并利用DSC-TG、XRD、FTIR、NMR、SEM、压汞法(MIP)对煅烧前后(1 000℃)的硅灰石粉和 WS/MOS 混合体系进行分析.试验表明,煅烧可以激发硅灰石粉中29Si的水化活性,并且煅烧后的硅灰石粉在镁碱环境中可以激发其水化活性导致WS/MOS复合材料的性能更优.硅灰石能增强MOS的力学性能,同时煅烧后的硅灰石粉对WS/MOS复合体系强度的增幅更明显,当煅烧后WS掺量为 20wt%时,MOS 28天的抗折强度和抗压强度达到最大值,分别为 11.4 MPa和 63.4 MPa,增量可达 71.4%和 21.2%.WS优化了MOS孔隙结构,降低了MOS大于100 nm的孔的比例,煅烧后的WS与MOS具有良好的界面相容性,更有利于MOS的力学性能的提升.

关键词：

硅灰石煅烧MOS力学性能微观结构

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珊瑚废弃物对水泥砂浆强度和体积稳定性的影响

倪雅倩何智海石锦炎贺一烽...

404-413页

查看更多>>摘要：在混凝土中应用珊瑚废弃物是制备适用于远海岛礁建设所需建筑材料的有效策略,然而过量应用珊瑚废弃物会导致混凝土性能急剧降低.为保证砂浆性能的同时提升珊瑚废弃物的应用率,本文联合应用珊瑚砂(CS)和珊瑚粉(CP)分别取代部分骨料和粘结剂制备砂浆,研究了CS取代率对砂浆的力学性能、自收缩和干燥收缩的影响,并结合微观形貌和孔隙结构分析其影响机制.结果表明:相比于未掺加CS的砂浆,联合应用 10wt%～40wt%CS和 10wt%CP制备的砂浆具有更高的力学性能.当CS的取代率为 30wt%时,砂浆的强度最高,并且其 28天抗压强度较基准组提升 29.5%.同时,随着CS含量的升高,砂浆的自收缩变形降低.当CS的含量为 40wt%时,砂浆的 28天自收缩变形与基准组相比降低 33.74%.另外,掺加CS也有益于降低砂浆的干燥收缩,当CS的取代率为 30wt%时砂浆的干燥收缩值达到最低.CS的多孔结构使其与水泥基体间紧密咬合,并且其内养护作用也促进了界面性能的提升.通过氮吸附测试的孔隙结果也表明掺加 30wt%的CS使样品的孔隙率降低,但进一步增加CS的掺量不利于样品的孔隙结构发展.

关键词：

珊瑚骨料砂浆强度体积稳定性微结构

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CFRP约束地质聚合物混凝土轴向应力-应变关系

周华飞洪恒达谢子令董鑫熠...

414-425页

查看更多>>摘要：为了探究地质聚合物混凝土(GPC)在多轴应力状态下的应力-应变关系,开展了碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)约束GPC圆柱的轴压试验,揭示了GPC在不同约束条件下的应力-应变曲线特征,据此建立了完整的轴向应力-应变模型、抗压强度模型和极限轴向压应变模型,特别是针对CFRP约束普通强度GPC,提出了新的模型参数表达式,并利用文献试验结果予以验证.结果表明:抗压强度模型具有良好的预测能力,预测值的平均绝对误差为 3.55%;极限轴向压应变模型也能较精准地对其他研究的试验结果做出预测,预测值的平均绝对误差为 17.03%.新的轴向应力-应变模型参数表达式不仅适用于CFRP约束高强GPC也适用于CFRP约束普通强度GPC.

关键词：

地质聚合物混凝土纤维增强复合材料应力-应变模型极限状态被动约束

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废弃口罩加筋酶诱导碳酸盐沉淀固化砂土的抗剪强度特性

张建伟李想韩智光边汉亮...

426-437页

查看更多>>摘要：为进一步提升酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)固化砂土的抗剪强度特性,改善固化砂土的脆性破坏特征,向未固化砂土中添加废弃的一次性口罩进行改良.基于三轴压缩试验等,研究不同口罩纤维掺量对EICP固化砂土抗剪强度的影响,并分析改变EICP滴注轮次和砂土初始相对密实度后,改良砂土的抗剪强度特性和口罩加筋效益的变化情况.结果表明:口罩最优掺量为 0.2%,不同围压下可以使改良砂土的峰值偏应力提高 59.9%～34%,黏聚力提高 188%,内摩擦角提高 14.5%,且能有效减少峰后强度损失,改善固化砂土的脆性破坏特征;增加滴注轮次和相对密实度可以提高峰值偏应力、黏聚力和内摩擦角,但口罩的加筋效果略微减弱;碳酸钙生成率随滴注轮次增加而增大,随相对密实度增加而减小,加筋可以提高碳酸钙生成率.

关键词：

EICP抗剪强度黏聚力内摩擦角碳酸钙生成率聚丙烯纤维废弃口罩

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基于渗流技术制备的新型CuAlNi/Al复合材料阻尼和力学行为

郝刚领张江雷波王幸福...

438-447页

查看更多>>摘要：选用CuAlNi形状记忆合金作为阻尼增强相,设计并制备了新型枣糕状CuAlNi/Al复合材料.制备过程主要由两个步骤组成,首先基于造孔剂颗粒的空间占位和溶除,通过粉末冶金工艺制备了CuAlNi泡沫,随后在此基础上,采用真空负压渗流技术制备了CuAlNi/Al复合材料.详细考察了复合材料的微观结构、阻尼和压缩力学性能.内耗测试表明,CuAlNi/Al复合材料可以实现超高的阻尼能力,远高于相应的Al基体,在室温附近的阻尼值甚至是纯Al的 6倍.复合材料优异的阻尼能力不仅来源于CuAlNi合金增强相的高本征阻尼能力,还与CuAlNi和纯Al之间引入的弱结合界面阻尼及复合材料中与残余微孔相关的附加阻尼有关.此外,当CuAlNi/Al复合材料中Al体积分数高于 59.5vol%时,具有和纯Al相似的压缩应力-应变曲线和形变机制,但呈现更高的压缩力学强度和能量吸收能力.

关键词：

CuAlNi/Al复合材料阻尼能力力学性能微观结构粉末冶金

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介孔材料界面效应对混合硝酸盐复合相变材料热输运特性的影响

闫晨宣杨启容李昭莹马爽...

448-466页

查看更多>>摘要：随着化石燃料的快速消耗,能源安全、气候变化问题日益突出,清洁、可持续能源发展技术及储能技术的研究成为热点.本文采用分子动力学模拟和实验研究相结合的方式,展开界面效应对混合硝酸盐复合相变材料(CPCM)热输运特性的影响研究.首先分别采用激光导热仪和差示扫描量热仪测试了CPCM的热导率和比热容.然后使用Materials Studio软件建立共晶状态下不同NaNO3 和KNO3 配比、不同骨架的CPCM模型,对其热导率和定压比热进行分子动力学模拟计算,通过径向分布函数、界面结合能和体热膨胀系数的变化分析了实验结果的内在机制,进而深入分析了界面效应与混合硝酸盐配比对热物性影响的竞争关系.结果表明:NaNO3 与KNO3 质量比为 4∶6时离子间相互作用弱于其他配比,界面结合能最大,热导率最大.界面结合能的增加对热导率的增强强于离子间相互作用的减弱对热导率的削弱,界面效应在CPCM热导率的变化中占主导地位;CPCM定压比热受离子对比例变化及骨架材料变化的影响,界面结合能及离子间相互作用对定压比热没有明显影响.

关键词：

介孔界面效应离子间相互作用热输运特性竞争关系混合硝酸盐复合相变材料

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仿真模拟主动调节负泊松比力学超材料

姚永涛丛琳王鸿涛王军...

467-476页

查看更多>>摘要：负泊松比材料作为一种新型的超材料,鉴于其优异的力学性能,在航天、航空、工业、医药科学等领域具有广泛的应用前景.为得到性能、结构可主动调节的超材料,首先以负泊松比结构为基础,结合形状记忆智能材料,设计出性能可调控的超材料结构单元模型.然后通过基本梁理论计算,获得宏观结构泊松比正负转变与刚体结构之间的临界参数.其次,通过有限元仿真,确定材料泊松比正负调节与填充单元组合比例及排列方式之间的关系.最后对这种二维结构材料的振动特性和力学性能进行了详细的分析.结果表明:这种材料在调节结构力学性能和振动调控方面表现出优异的性能.调节内部单元的填充形式和排列方式,可以得到不同的力学性能和吸能效果;同时,通过引入形状记忆材料和微结构,使材料表现出优异的宏观结构和刚度智能调节性能.

关键词：

力学超材料负泊松比吸能可调节设计有限元仿真

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