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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907（7099）

100191

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

    钢纤维地聚物再生混凝土孔隙结构与力学性能试验研究

    李振军刘喜赵辰宇王驰...
    5516-5526页
    查看更多>>摘要：为了研究钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)孔隙特性与宏观性能的发展规律,测试了混凝土的内部孔隙结构、力学性能与干燥收缩性能,分析了再生骨料掺量和前驱体钙硅比对混凝土孔隙结构、力学性能与收缩性能的影响规律,基于分形理论建立了 SFGRC孔隙结构和宏观性能关联模型.研究结果表明:再生骨料显著增大了 SFGRC的孔隙率和有害孔占比,劣化了其力学性能.高掺量矿渣细化了 SFGRC的孔隙结构,加大了材料的孔径与空间分布的复杂程度.两者均加剧了 SFGRC的早期干燥收缩.SFGRC的孔结构表现出明显的分形特征,其分形维数在2.623～2.731,且与孔隙结构特征参数、力学性能具有很强的相关性,能够有效评价材料孔隙结构特征.采用Bayesian-MCMC(Markov chain monte carlo)方法建立的基于分形维数的SFGRC弹性模量、极限应力、极限应变与干燥收缩应变等特征参数的预测模型,拟合优度为0.51-0.98,且具有较高的预测精度,为优化SFGRC孔隙结构和宏观性能提供了理论依据.

    钢纤维地聚物再生混凝土孔隙结构力学性能应力-应变曲线干燥收缩分形理论

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    基于梁式试验的UHPC-高强钢筋搭接黏结性能

    邓明科姚昕张阳玺靳梦娜...
    5527-5539页
    查看更多>>摘要：为了研究高强钢筋与超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能,通过梁式搭接试验,设计制作了 9根搭接梁,分析了钢筋搭接长度、钢纤维掺量、机械锚固措施对搭接梁中高强钢筋与UHPC黏结性能的影响.结果表明:采用UHPC连接的搭接梁,搭接段受拉钢筋与混凝土具有更优异的黏结性能;随着钢筋搭接长度的增加,搭接梁的峰值荷载提高,但平均黏结强度逐渐减小;搭接梁的峰值荷载和黏结强度随着钢纤维掺量的增大而增大;采用机械锚固措施处理后的搭接梁,具有更高的峰值荷载和黏结强度,其中采用弯钩处理的搭接梁峰值荷载和黏结强度提升最为明显,分别提高了 212.4％、199.4％,并且搭接钢筋发生屈服.根据搭接梁达到峰值荷载时轴力和弯矩的平衡条件,计算出搭接梁中钢筋的最大拉应力,进一步建立钢筋与UHPC平均黏结强度的计算方法,并与中心拉拔试验、对拉搭接试验结果进行对比.

    超高性能混凝土高强钢筋梁式搭接试验黏结强度搭接性能

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    石墨烯量子点对蛇纹石混凝土力学性能及微结构的影响

    杨昭石建军张志恒陈磊...
    5540-5548页
    查看更多>>摘要：为了考察石墨烯量子点(GQDs)作为外掺料改善蛇纹石混凝土性能的可行性,研究了 25、150、300、450和600℃时GQDs掺量对蛇纹石混凝土强度、结晶水损失率和微结构的影响.结果表明:室温(25℃)下,蛇纹石混凝土强度随GQDs掺量的增加而提升,当掺量为0.12wt％时,改善效果最佳,其7天、28天抗压强度和28天劈裂抗拉强度分别较基准组提高了 26.4％、20.9％和27.7％;加热期间,与未掺GQDs的蛇纹石混凝土相比,掺入0.12wt％的GQDs使蛇纹石混凝土结晶水损失率降低了 1.8％～20.0％,抗压强度和劈裂抗拉强度分别增加了 18.0％～34.0％和29.4％～39.8％;微观试验表明高温环境促使蛇纹石混凝土水化,而GQDs拥有较好的导热性和纳米填充性,在二者共同作用下显著提高了蛇纹石混凝土的微观致密度,且300℃时致密度最高.

    蛇纹石混凝土石墨烯量子点结晶水力学性能高温稳定性微结构

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    纳米银/纳米纤维素复合抗菌应变响应性水凝胶

    王钦雯王雯君陈玟锦唐爱民...
    5549-5560页
    查看更多>>摘要：基于纳米银颗粒(AgNPs)的抗菌导电水凝胶在可穿戴设备、电子皮肤、生物传感器等领域有重要应用,其绿色制造是目前的研究热点之一.纳米纤维素(CNF)因其独特的物理化学性质,在智能水凝胶的制备与应用中得到越来越多的关注.将AgNPs与CNF复合并应用到水凝胶中,有望制备具有良好力学性能的抗菌水凝胶,对水凝胶在智能可穿戴领域中的应用具有重要的指导意义.本文首先以2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化纳米纤维素(TOCNF)为复合基材,AgNO3为银源,通过水热法原位复合制备Ag-CNF复合材料.随后,将Ag-CNF和单宁酸(TA)作为功能性添加剂引入聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中,制备了具有良好拉伸性能、粘附性、抗菌性和紫外屏蔽性的Ag-CNF/PAM水凝胶,并将Ag-CNF/PAM水凝胶封装制备成应变响应传感设备,研究其电学和传感性能.Ag-CNF/PAM水凝胶在100％的应变循环下能够保持稳定重复的电信号输出,也能够用于手腕动作和头部动作的动作检测,在应变响应传感领域具有良好的应用前景.

    纳米纤维素纳米银颗粒水凝胶抗菌应变响应传感器

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    Ag量子点协同四环素的抑菌及其机制

    郭少波陈惠惠刘轲胡瑞玲...
    5561-5574页
    查看更多>>摘要：四环素类抗生素因具有高效、低毒、广谱抑菌性等优点而被广泛使用,但随着抗生素的滥用致使大量的耐药菌出现,使四环素类抗生素的药用价值逐渐降低.超小粒径的纳米Ag虽可使细菌甚至耐药菌失活,但单独使用毒性较强,且易团聚.为此,本文利用Ag的d轨道为满电子结构,可与供电子基团配位的原理,设计了核壳型介孔Fe3O4@SiO2@mTiO2@Ag-四环素(FSmTA-T)复合材料用以解决抗生素耐药和纳米Ag团聚、强毒性问题.研究结果显示,制备的复合材料中纳米Ag量子点的粒径约为2.84 nm,可与四环素环3中的羰基键合,同时,相比四环素,复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、耐四环素沙门氏菌和白色念珠菌均具有较高的抑菌活性,并可有效破坏细菌细胞壁而使其死亡,且对哺乳细胞的毒性降低为原来的1/3.因此,其优越的抑菌活性可应用于污水处理领域.

    抑菌纳米复合材料抑菌机制四环素耐药Ag量子点

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    淀粉/PBAT可降解地膜在不同环境下老化性能对比

    林军李晓萱柴喜存何春霞...
    5575-5583页
    查看更多>>摘要：为研制全生物降解地膜以减少传统塑料地膜的污染,以热塑性淀粉(TPS)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)为原料,制备了两种原料配比的生物降解地膜TPS/PBAT-A和TPS/PBAT-B,研究其在热老化(60 ℃、80 ℃、100 ℃)和多因素老化(温度、湿度、光照强度分别为 40℃-65％-310W/m2、60℃-65％-310 W/m2和60℃-65％-648 W/m2)的综合性能.未老化前,两种地膜TPS/PBAT-A和TPS/PBAT-B的拉伸强度分别为16.3 MPa和20.8MPa,断裂伸长率分别为1 222.7％和564.5％.高温热老化后两种地膜力学性能下降,经100℃热老化后,两种地膜TPS/PBAT-A和TPS/PBAT-B的拉伸强度分别降至11.2 MPa和18.2 MPa;TPS/PBAT-B地膜在热老化后表面缺陷相对较少,其性能保留较好.多因素老化下,光照强度对于两种地膜的力学性能的影响较大,在60℃-65％-310W/m2和60℃-65％-648 W/m2的对比环境中,两种地膜在24天后拉伸强度分别下降23.0％和22.4％;两种地膜在老化时主要表现为地膜的非结晶区先分解,分子链结构遭到破坏,分子断裂后内部空隙的存在使结合质量下降,表面出现多处孔洞和裂纹.

    淀粉PBAT降解地膜不同环境老化性能生物降解

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    基于多尺度模拟的橡胶/钢帘线复合材料辐射散热行为机制研究

    周家智肖慧萍谢小林周志嵩...
    5584-5598页
    查看更多>>摘要：橡胶/钢帘线复合材料的传热与温度场分析对橡胶制品的硫化成型、热氧老化、热疲劳寿命研究具有重要意义.本文基于多尺度传热模型对不同钢帘线占比、排列角度和温升工况下的橡胶/钢帘线复合材料传热和散热机制进行研究,并通过实验验证.结果表明,橡胶/钢帘线复合材料呈现明显的各向异性传热行为,传热界面的热流聚集效应会加速热量的层间扩散,使温度分布更均匀.模拟计算得到的辐射散热发射率高达0.95,且随着钢帘线占比增大和温度升高,辐射散热行为越明显.对比串并联传热模型,多尺度传热模型预测误差从10.1％减小到2.5％.

    橡胶/钢帘线复合材料辐射散热多尺度模型传热机制流体动力学模型

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    新型析出强化镍铁基高温合金GH4650T高温强塑性的优化

    王玺同周永莉严靖博刘鹏...
    5599-5606页
    查看更多>>摘要：研究了 750℃等温时效热处理对固溶态GH4650T在700℃拉伸性能及变形断裂机制的影响.实验发现,随着时效时间的延长,合金拉伸强度先升高后降低,而拉伸塑性表现出相反的变化趋势;时效48h后,合金具有最佳的拉伸强度,而时效5h后,合金拉伸伸长率最小.微观组织结构分析表明,时效过程中,γ'相粗化长大动力学遵循Lifshitz-Slyozov-Wagner熟化规律;等温时效过程中,随着γ'相颗粒尺寸的增加,合金主要变形机制由弱耦合位错对切割颗粒转变为强耦合位错对切割颗粒然后转变为Orowan绕过颗粒,而合金断裂的方式由塑性穿晶断裂转变为沿晶断裂然后转变为沿晶加穿晶混合型断裂,并且随着v'相颗粒尺寸的增加,塑性穿晶断裂的方式越加明显.基于这些实验结果,讨论了合金拉伸性能与变形断裂机制之间的关系.

    镍铁基高温合金γ'相拉伸变形变形机制断裂机制

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    一种新型二维三组元水泥基拟声子晶体复合材料的低频带隙特性与应用

    肖鹏缪林昌郑海忠雷利剑...
    5607-5621页
    查看更多>>摘要：为了拓宽混凝土超材料的弹性波带隙宽度和数量,本文基于局域共振理论设计了一种新型二维三组元水泥基拟声子晶体.首先,采用有限元方法计算和研究了该新型二维三组元水泥基拟声子晶体的能带结构、振动模态、位移场和衰减特性.其次,分析了带隙形成机制和影响因素,并根据质量-弹簧系统模型推导了带隙范围的理论估计式.最后,将该水泥基拟声子晶体应用到地铁道床上,分析了水泥基拟声子晶体地铁道床的减振性能.结果表明:该新型二维三组元水泥基拟声子晶体在200 Hz频段内打开了 5条低频带隙,在带隙频率范围内,衰减值大多都在10 dB以上,衰减效果较好;带隙的打开与各原胞的振动特征呈现出对应关系,因特定原胞的平移振动触发,由特定原胞与基体的耦合作用的强度所控制;散射体材料的密度、包裹层材料的弹性模量及厚度是影响其带隙的主要因素;由新型二维三组元水泥基拟声子晶体组成的水泥基拟声子晶体地铁道床在1～200 Hz频段内的振动加速度均小于普通混凝土地铁道床,最大插入损失为10.22 dB,插入损失平均值为8.76 dB,具有显著的减振性能.

    混凝土超材料拟声子晶体局域共振低频带隙地铁道床减振性能

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    基于NSGA-Ⅱ算法的缠绕过程多目标工艺参数优化

    韩宇泽刘雁鹏任中杰任明法...
    5622-5633页
    查看更多>>摘要：基于复合材料缠绕成型工艺过程,采用响应面法设计湿法缠绕成型试验,以缠绕制品的层间剪切强度、孔隙率为关键性能指标,根据试验结果建立缠绕张力、胶辊间隙、缠绕速度对缠绕制品性能的多元回归预测模型,并验证回归模型的准确性.结合回归模型与Morris法进行不同缠绕制品性能表征参数对各工艺参数的敏感度排序,并得到各工艺参数的相对稳定区间,通过缠绕成型试验验证敏感度分析的有效性.以缠绕制品的层间剪切强度大、孔隙率小为目标,通过主成分分析(PCA)得到层间剪切强度的贡献率为60.9％、孔隙率的贡献率为39.1％,利用NSGA-Ⅱ算法获得工艺参数最优解集:缠绕张力为65.1 N、胶辊间隙为0.12 mm、缠绕速度为0.17m/s,缠绕制品的层间剪切强度为54.4MPa、孔隙率为1.24％、纤维体积分数为74.13vol％.

    复合材料纤维缠绕层间剪切强度孔隙率纤维体积分数NSGA-Ⅱ算法多目标参数优化

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