期刊,复合材料学报 2024年卷4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

不同破坏荷载下镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土的压敏性

张立卿边明强郭绵珍潘延念...

1997-2013页

查看更多>>摘要：镀铜钢纤维具有良好的导电性、耐腐蚀性和力学性能,而废弃陶瓷粉较水泥具有低电阻率、低碳性、火山灰活性和内养护作用.则镀铜钢纤维和废弃陶瓷粉的协同作用有望赋予混凝土良好且稳定的压敏性能和宽的应力/应变监测范围.因此,本文制备了低碳智能镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土,并研究了镀铜钢纤维掺量对废弃陶瓷超高性能混凝土流动性能、电学性能和不同荷载类型下的废弃陶瓷超高性能混凝土压敏性能的影响规律,并建立了力-电本构模型.研究结果表明:扩展度随镀铜钢纤维的掺入而降低,但均能达到自流平效果;镀铜钢纤维可显著降低废弃陶瓷超高性能混凝土的直流和交流电阻率;镀铜钢纤维大幅度提高废弃陶瓷超高性能混凝土在极限抗折和抗压荷载下的电阻率变化率和应力/应变灵敏度,且在抗折破坏荷载工况下的压敏性更好.通过力-电本构模型可知,其电阻率变化率和应力/应变曲线基本遵从三次多项式函数关系.因此,可通过测试镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土的电阻率实现混凝土结构的应力/应变监测.

关键词：

超高性能混凝土镀铜钢纤维废弃陶瓷抗折破坏抗压破坏压敏性能

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中高温及低温作用后超高韧性水泥基复合材料的力学性能

钱维民苏骏史庆轩李扬...

2014-2030页

查看更多>>摘要：为研究超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)在 200～-100℃温度作用后的力学性能,设计了不同纤维体积掺量的UHTCC,经中高温和低温作用后进行基本力学性能试验,通过UHTCC强度和变形等参数评价了中高温和低温作用后UHTCC的力学性能.结果表明:纤维的掺入能有效改善基体的脆性,提升材料的韧性;同时温度作用导致材料内部出现初始缺陷,对UHTCC的力学性能有明显的影响,且低温作用的影响要明显高于高温作用,当温度降低至-100℃时,UHTCC强度最大降低约 75%,变形最大降低约 92%,但温度作用未对UHTCC的泊松比产生明显影响.在此基础上提出了中高温及低温作用后UHTCC轴压和轴拉应力-应变关系回归模型,为UHTCC材料在极端温度环境下的性能设计和工程应用提供参考.

关键词：

超高韧性水泥基复合材料中高温低温力学性能本构模型

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万方数据

FRP筋在不同腐蚀环境下的层间剪切性能劣化试验

王自柯段建新赵军杨永明...

2031-2042页

查看更多>>摘要：本文研究了玄武岩纤维、玻璃纤维及碳纤维增强聚合物(BFRP、GFRP和CFRP)筋在水、强碱溶液(pH=12.8)、弱碱溶液(pH=11)、模拟海水及酸溶液(pH=1.5)这 5种腐蚀溶液环境下的性能劣化情况.通过层间剪切强度测试、水吸收试验、DMA、FTIR和SEM探究了不同老化温度(20、40和55℃)与腐蚀时间(1、2、3、6和 9月)下FRP筋的纤维-树脂界面粘结性能、微观结构及化学成分等的劣化规律.试验结果表明:FRP筋的层间剪切强度受腐蚀环境的影响显著,在强碱溶液中的劣化速率远高于其他溶液,其原因是高浓度的OH-离子加速了FRP筋的水解和刻蚀反应,导致大量纤维与树脂发生脱粘,最终导致层间剪切强度降低;与BFRP筋和GFRP筋相比,CFRP筋的耐久性相对优异,在相同老化条件下具有更高的层间剪切强度保留率.

关键词：

FRP筋腐蚀环境层间剪切强度水吸收红外光谱分析热机械分析

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石墨烯量子点对水泥砂浆流动度、强度和耐盐腐蚀性的影响

桂尊曜蒲云东张惠一袁小亚...

2043-2054页

查看更多>>摘要：采用吸光度试验和静置沉降试验考察了石墨烯量子点(GQDs)在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液中分散性能及其对掺配砂浆工作性能、力学性能和耐久性的影响.吸光度测试和静置沉降试验表明GQDs在饱和氢氧化钙溶液中具有优异的分散稳定性,工作性能测试表明GQDs对水泥砂浆的流动度几乎无负面影响.力学性能测试表明GQDs最佳掺量为 0.04wt%时,28天抗折抗压强度比普通水泥砂浆分别提高了 12.3%、12.5%,抗渗压力提升了 175%,120天抗压耐腐蚀系数提升了 14.3%.微观结构测试表明 GQDs能改善孔径分布,填充纳米孔隙和提高水泥砂浆密实度.

关键词：

石墨烯工作性能力学性能抗渗性能微观结构

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硫酸盐侵蚀下混杂纤维/橡胶混凝土力学性能及微观结构

刘雨姗庞建勇

2055-2064页

查看更多>>摘要：为研究混杂纤维/橡胶混凝土(HF/RC)的抗硫酸盐侵蚀性能,对比分析硫酸盐环境下干湿循环 240次内,普通混凝土(NC)和HF/RC的表观现象、质量损失、超声参数、抗压强度损失等性能指标劣化过程,采用SEM及XRD微观表征手段分析硫酸盐/干湿循环前后试件微观形貌及物相组成.结果表明:随硫酸盐/干湿循环次数增加,NC、HF/RC试件的质量、抗压强度呈先增后减的趋势,超声参数与抗压强度、耐蚀系数具有密切相关性;侵蚀初期SO4 2-与胶凝物质反应填充原生孔隙,基体密实度提高.侵蚀过程胶凝材料不断被消耗,基体在硫酸钠反复结晶的物理侵蚀及硫酸盐化学侵蚀的共同作用下出现空隙和孔洞.但橡胶颗粒和混杂纤维可阻断裂缝扩展继而减缓SO4 2-扩散,抑制膨胀性产物生成,延缓结晶应力诱发的表层裂纹发育.硫酸盐侵蚀各阶段HF/RC的劣化程度均优于NC,经 240次硫酸盐/干湿循环后,NC、HF/RC的耐蚀系数分别为69.00%、78.87%.

关键词：

硫酸盐环境橡胶混凝土玄武岩纤维聚乙烯醇纤维干湿循环微观结构

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氧化麦秸/聚乳酸复合材料力学性能的响应面工艺优化

廖承钢阮久锠李新功左迎峰...

2065-2073页

查看更多>>摘要：为解决麦秸纤维/聚乳酸(WF/PLA)复合材料界面相容性较差的问题,以H2O2 作为氧化剂处理麦秸,采用响应面试验法探究H2O2 的pH、处理温度、质量比对氧化麦秸纤维(OWF)/PLA复合材料力学性能的影响,得到各因素对复合材料力学性能的影响规律.结果表明:pH和处理温度、pH和质量比、处理温度和质量比之间均表现出明显的交互作用.回归方程预测的最佳工艺参数如下:H2O2 的pH为 8.9,H2O2 的处理温度为 52.3℃,H2O2 的质量比为 2%.在此条件下,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为 38.89 MPa和7.85%,较未改性前分别提高了 15.64%和 15.20%.FTIR结果表明,OWF中的部分羟基被H2O2 氧化为羧基.SEM结果表明,OWF能够更好地与PLA进行结合,经过熔融共混后制备的复合材料之间具有更好的界面相容性.此外,XRD和DSC结果表明,H2O2 的加入促进了聚合物的异相成核过程,使其结晶度有所提高.

关键词：

麦秸纤维/聚乳酸复合材料力学性能氧化处理拉伸性能界面相容性响应面法

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万方数据

高韧性和自修复的壳聚糖-聚丙烯酸-MXene导电水凝胶及其压力传感性能

李泽宇邓夏玲韩威谢祖坤...

2074-2082页

查看更多>>摘要：壳聚糖基导电水凝胶在电子皮肤、健康监测和柔性穿戴电子等领域得到广泛关注.本文将MXene分散到丙烯酸-壳聚糖水溶液中,丙烯酸原位聚合成聚丙烯酸,制备了壳聚糖-聚丙烯酸-MXene导电水凝胶(CS-PAA-MXene).CS-PAA-MXene具有优异的力学性能,其断裂应变为 1 450%,断裂应力为 0.6 MPa,韧性达到 2.6 MJ·m-3.CS-PAA-MXene能够粘附于多种物体表面,包括玻璃、塑料、橡胶、铜片和铝片等,其中对玻璃的最大剥离力可达到 175 N·m-1;CS-PAA-MXene具有优异的自修复性能,切断的CS-PAA-MXene相互接触 2.5 s后,其电阻恢复到切断前数值.CS-PAA-MXene应变传感器被成功用于检测人体各类活动,如手指、手肘和膝盖等关节弯曲活动.基于壳聚糖的阳离子电荷及其抗菌特性,CS-PAA-MXene将在自粘附和高延展的柔性传感器具有良好的应用前景.

关键词：

壳聚糖MXene导电水凝胶力学性能应变传感器

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万方数据

2D-C/SiC复合材料热膨胀系数演化模型

郑茹悦杨成鹏贾斐

2083-2098页

查看更多>>摘要：热膨胀系数是耐高温复合材料的重要热力学参数.针对复合材料在服役条件下存在基体开裂和界面脱粘而影响其热膨胀变形的现象,通过理论模拟和实验测试,研究了含损伤 2D-C/SiC复合材料热膨胀系数随环境温度的演变行为.首先,基于Mini复合材料模型给出了组分材料的三维热失配应力计算模型;其次,引入基体开裂和界面脱粘损伤,并考虑组分材料热膨胀性能差异、纤维的横观各向同性以及泊松效应的影响,推导了Mini复合材料轴向和径向热膨胀系数的解析表达式;再次,基于[0/90]正交层压板模型和宏观应变的一致性假设,建立了 2D-C/SiC复合材料含损伤表观热膨胀系数的分析预测模型;最后,将本模型与经典Schapery模型及实验值进行对比,分析了热膨胀系数的主要影响因素.参数分析表明:基体裂纹间距、界面脱粘率、孔隙率、组分材料的弹性模量及热膨胀系数等均会影响复合材料的表观热膨胀系数,其中基体膨胀系数的影响尤为显著;验证结果表明:本模型具有合理性与正确性,其预测值与经典模型及实验曲线均吻合良好.

关键词：

热膨胀系数Mini复合材料模型2D-C/SiC热失配应力Schapery模型

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碳纤维增强热塑性树脂基复合材料周铣过程中刀-工-屑热量分配比例计算与切削温度预测

王福吉姜向何魏钢周洪岩...

2099-2110页

查看更多>>摘要：碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(简称"热塑性复材")对温度变化敏感.针对碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)热塑性复材周铣加工过程,建立了包括各向异性材料塑性变形与刀-工-屑多面摩擦作用的复合热源模型,求解了以不同纤维方向切削热塑性复材时刀-工-屑的切削热量分配比例,最终构建了热塑性复材周铣温度预测模型,并由此分析了纤维方向、切削速度、进给量等工艺参数的影响.经实验验证,模型平均预测误差低于 11.5%.结果表明:大角度切削时,流入工件的热量比例更高,导致铣削温度更高.随切削速度的增大,铣削温度先上升后下降,切削速度临界值在 100 m/min附近;而随着进给量增加,铣削温度总体呈下降趋势,当进给量由0.01 mm/r增大到0.1 mm/r时,铣削温度下降40%以上.

关键词：

热塑性复材PEEK周铣加工热分配比例系数切削温度

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复合材料开孔板拉伸损伤对剩余压缩强度的影响

王湘江夏俊康冀运东曹东风...

2111-2125页

查看更多>>摘要：通过试验和数值分析相结合的方式,探究含孔复合材料层合板拉伸损伤对其剩余压缩强度和失效模式的影响.试验方面,首先,通过开孔复合材料层合板拉伸试验引入两种程度的拉伸损伤,使用热揭层方法表征和量化其拉伸损伤程度.随后,开展含拉伸损伤的开孔复合材料层合板压缩试验,记录其载荷-位移曲线,并通过数字图像相关法(DIC)、应变片、微距相机等手段观察其变形和损伤演化特征.数值分析方面,构建基于LaRC失效准则的渐进损伤失效模型描述层内损伤演化,使用内聚力单元方法刻画复合材料层间分层损伤,基于此模型探究了开孔复合材料层合板损伤扩展规律.试验结果表明:拉伸载荷引起的孔边复合材料损伤以基体裂纹和分层损伤为主,在加载方向和纤维朝向夹角较小的层间,分层损伤程度更大.拉伸损伤会进一步加剧孔周应变集中,使孔邻域应变呈非对称,导致结构局部屈曲更早地发生,进而诱发结构整体破坏,相对于不含拉伸损伤开孔板,含拉伸损伤开孔板可使结构压缩承载能力下降 25.8%.构建的数值计算模型可以准确预测拉伸载荷下孔周剪切应力引起的分层损伤和压缩阶段应变域场演化特征,也可揭示含不同程度拉伸损伤的开孔板压缩损伤扩展模式差异及探究纤维弯折失效、基体损伤和层间分层对结构承载能力的影响规律,为复合材料开孔板在变载荷作用下结构设计与剩余强度的确定提供支撑.

关键词：

含孔复合材料层合板剩余压缩强度LaRC失效准则渐进损伤变载荷

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