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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

    内置复材约束的T形截面钢管混凝土组合柱轴压力学性能试验研究

    沈高奎齐玉军陆建成沈振...
    3388-3403页
    查看更多>>摘要：内置复材约束的T形截面钢管混凝土组合柱(T-section concrete filled steel and GFRP tubular composite column,T-SCFC)包括外部钢管、夹层混凝土、玻璃纤维增强树脂复合材料(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)管和核心混凝土.对14根不同截面形式的约束混凝土短柱和3组内置不同复材管壁厚的T形截面钢管混凝土组合柱进行轴压试验,对比分析了方钢管混凝土短柱(Square concrete filled steel tube,CFST)、复材管约束混凝土短柱(Concrete filled GFRP tube,CFFT)、内置复材约束方钢管混凝土短柱(Steel-concrete-GFRP-concrete tube,SCFC)和T-SCFC柱在轴压荷载作用下的力学性能.建立与试件同尺寸的有限元模型,并开展数值参数分析,研究不同钢管壁厚和核心混凝土强度对T-SCFC柱轴心受压性能的影响.结果表明:内置约束复材管可以明显提高方钢管混凝土短柱的受压性能,显著延缓SCFC短柱在轴压荷载作用下的钢材屈服和鼓曲;T-SCFC柱在达到峰值荷载前,荷载-轴向位移曲线呈双线性增长,复材断裂后试件保持较高的残余承载力呈延性破坏,可以将复材断裂作为该类组合柱的失效点,增加复材管壁厚可以明显提高试件承载力;有限元模型计算结果与试验吻合较好;增加钢管壁厚可明显提高试件的承载力,提高试件核心混凝土强度仅对试件的等效屈服荷载有一定提高作用,对试件峰值承载力的影响较小.

    缠绕型GFRP管T形截面组合柱轴心受压数值模拟参数分析混凝土

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    ECC单轴拉伸疲劳变形特性及寿命预测

    霍海峰刘汉磊杨雅静温升亮...
    3404-3414页
    查看更多>>摘要：工程水泥基复合材料(ECC)多用于结构的抗震补强,其疲劳性能是工程中关注的重点.利用疲劳试验机对ECC试件进行单轴拉伸循环加载试验,分析了动力变形、损伤模型和疲劳寿命的发展规律.结果表明:单向拉伸疲劳荷载下,ECC应力-应变曲线呈疏-密-疏特点;残余应变呈三阶段发展,采用六次多项式进行拟合描述,相关系数基本大于0.9;针对第二阶段定义应变率及应变增长率两个物理量,发现拉应力比越高,应变率越大,第二阶段循环比越短;应变增长率在0.0028～0.0098之间变化,其随着拉应力比的增加而减小.用疲劳变形模量定义损伤变量,建立以循环寿命比n/N=0.7为分界点的两阶段疲劳损伤演变方程.针对应力比S=0.85进行验证,评估疲劳损伤程度并预估剩余寿命,其与试验结果对比相关性较高.

    工程水泥基复合材料拉伸疲劳疲劳变形疲劳损伤疲劳寿命预测

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    橡胶-砂-聚氨酯复合材料冻融循环后强度特性及本构模型

    尹平保余伟杨朝晖罗佩婷...
    3415-3427页
    查看更多>>摘要：研究废旧轮胎颗粒材料改良方法及强度特性是将其用于寒区桩基抗冻性能改善的基础.首先,按橡胶:砂:聚氨酯=3:2:1的质量比制作了若干复合材料试样;其次,通过静三轴试验,获得了不同温度、冻融循环次数及围压下试样的应力-应变曲线.试验结果表明:橡胶-砂-聚氨酯复合材料的应力-应变曲线无明显峰值点,具有显著的应变强硬化特征;试样破坏强度随温度降低而增加;冻结状态下,试验温度每降低5.0℃,其破坏强度约增加15.0％;试样破坏强度随冻融循环次数增加而降低,但平均降幅不足5.0％;围压对20.0℃常温试样破坏强度的影响幅度达15.0％,而对冻结试样破坏强度的影响幅度不足5.0％.敏感性分析显示:温度对试样破坏强度的影响最大,围压及冻融循环次数的影响相对较小,说明橡胶-砂-聚氨酯复合材料具有强度适中、结构稳定和抗冻融等特性.在此基础上,建立了考虑温度、围压和冻融循环的橡胶-砂-聚氨酯复合材料应力-应变本构模型,验证了模型参数拟合公式的合理性.

    橡胶聚氨酯冻融循环强度特性本构模型

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    高强钢绞线网增强ECC抗弯加固无损RC梁试验

    李可赵佳丽李志强朱俊涛...
    3428-3440页
    查看更多>>摘要：为研究高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)加固钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)梁的受弯性能,考虑钢绞线直径、纵向钢绞线配筋率、ECC配方及端部锚固4个影响因素,对7个加固无损RC梁试件进行受弯试验.结果表明,在采用合理加固层端部锚固措施的情况下,通过高强钢绞线网增强ECC抗弯加固RC梁可显著提升其受弯承载力、延性、抗裂性,有效约束原RC梁的裂缝发展并减小裂缝宽度;纵向高强钢绞线配筋率的增大会提高加固梁的受弯开裂荷载、承载力、控裂能力、刚度,但试件配置过量的纵向高强钢绞线会降低加固梁的延性、韧性;在纵向高强钢绞线配筋率接近的情况下,采用直径较大的高强钢绞线,会在一定程度上降低加固梁的延性、韧性、控裂能力;加固梁的受弯开裂荷载、承载力、刚度随着ECC的弹性模量及抗拉强度的提高而增大;加固梁的控裂能力、延性、韧性随ECC极限拉应变提高而增大.

    高强钢绞线网增强ECC结构加固RC梁受弯性能试验研究

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    SiO2/凹凸棒土复合材料自修复超疏水涂层的制备与性能

    鲁浈浈蔡俊豪唐超
    3441-3450页
    查看更多>>摘要：在过去的几十年中,超疏水表面由于其特殊的性能而受到极为广泛的关注,但是在室外应用中,受环境中各种因素的影响,大多数超疏水表面很轻易会失去其超疏水性.采用简单的两步浸涂法制备得到一种表面坚固的可修复超疏水涂层.以聚硅氧烷与无水乙醇混合制得涂层底层;中性硅酮玻璃胶、纳米SiO2、微米级凹凸棒土(ATP)粉末以及聚硅氧烷共混制得涂层面层.利用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对涂层的微观形貌、润湿性、分子结构进行表征.确定了中性硅酮玻璃胶的最佳用量,考察了涂层的耐磨性能、自清洁性能以及机械磨损与酸碱环境下的自修复性能.结果表明:中性硅酮玻璃胶添加量在质量分数为1wt％时涂层疏水能力最佳,水接触角达到153.5°±1.5°.在50 g砝码(1.03 kPa)下经过360 cm的机械磨损,涂层仍具备140°以上的水接触角.并且涂层在受到一定程度的机械磨损或是酸碱破坏后,都可以通过高温加热实现涂层超疏水性能的修复,此外涂层还具备一定的耐水稳定性以及优异的自清洁能力.

    超疏水自清洁自修复硅酮胶凹凸棒土纳米SiO2

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    箍筋约束超高性能混凝土短柱轴压承载力试验研究

    常亚峰师俊平侯亚鹏陆婷婷...
    3451-3461页
    查看更多>>摘要：通过对10组配置菱形、十字形复合箍筋的超高性能混凝土(UHPC)短柱和1组未配置钢筋的UHPC短柱进行轴压承载力试验,研究了其破坏过程和破坏形态,分析了箍筋间距、纤维掺量和箍筋形式对其轴向应变-轴向荷载曲线和应力-应变曲线的影响.结果表明,箍筋形式的闭合环数和纤维掺量对UHPC短柱的变形能力有一定程度的改善作用.箍筋间距和纤维掺量对试件轴压承载力及相应轴向峰值应变有显著的影响,箍筋间距对轴向峰值应变的影响更大.相同箍筋间距的菱形复合箍筋(DC)较十字形复合箍筋(CC)试件的峰值荷载有所提高.随着箍筋间距的减小,各试件归一化应力-应变曲线上升段斜率增大,但其下降段却表现出更大差异.纤维掺量和箍筋类形对UHPC试件的应力-应变归一化曲线影响较小.考虑箍筋约束效应及纤维约束效应,建立了复合箍筋约束UHPC短柱轴心受压承载力计算公式;计算结果与试验结果比较,吻合较好.

    菱形复合箍筋十字形复合箍筋约束UHPC轴压承载力纤维掺量

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    聚苯胺-玉米苞叶纤维复合材料基柔性自支撑电极的制备及其电化学性能

    韦会鸽李桂星雷祥楠彭紫芳...
    3462-3468页
    查看更多>>摘要：为满足可穿戴电子设备日益提升的要求,低成本、高性能柔性超级电容器成为研究的热点.在玉米苞叶纤维(CHF)基材表面原位生长聚苯胺(PANI),继而以聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2SO4)作为凝胶,通过简单的冻融法制备聚苯胺-玉米苞叶纤维柔性自支撑电极(PANI-CHF-GEL).PANI-CHF-GEL显示出优异的力学性能(断裂强度为259 kPa,断裂伸长率为121％)和较好的韧性(断裂能为0.167 MJ·cm?3).采用PVA/H2SO4凝胶作为电解质组装得到的PANI-CHF-GEL//PANI-CHF-GEL对称固态超级电容器具有优越的电化学储能性能:在3.00 mA·cm?2的电流密度下,面积比电容高达1789.74 mF·cm?2,功率密度为0.34 mW·cm?2,能量密度为3.51 mW·h·cm?2.此外,该器件还显示出良好的柔性,弯曲90° 时仍能保持其初始性能,表明了其在可穿戴电子设备潜在的应用前景.

    玉米苞叶纤维聚苯胺复合材料柔性自支撑固态超级电容器电化学

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    纺锤状羟基氧化铁@聚吡咯复合纳米粒子的制备及其光热治疗肿瘤应用

    黄漂易昌凤徐祖顺
    3469-3477页
    查看更多>>摘要：肿瘤是世界上死亡率最高的疾病,研制新型肿瘤药物也是一项极具开发性的研究.首先制备纺锤状羟基氧化铁纳米粒子(FeOOH NPs)并作为模板,与吡咯(Py)聚合得到纺锤状羟基氧化铁@聚吡咯(FeOOH@PPy)复合纳米粒子.采用FTIR、DLS、TEM和UV-vis等测试方法对FeOOH@PPy进行了结构、性质表征,通过光热转换实验证明了该复合纳米粒子具有优异的光热转换性能,探究了复合纳米粒子的生物相容性以及肿瘤治疗中的应用潜力.结果表明,所得到的复合纳米粒子平均粒径100 nm左右,且分布均一,粒子呈纺锤状结构,在水溶液中具有良好的稳定性.FeOOH@PPy复合纳米粒子可以吸收808 nm的近红外光,并将其转化为足够的热量,使肿瘤细胞凋亡;在为期14天的4T1细胞的小鼠模型体内治疗实验中,FeOOH@PPy复合纳米粒子治疗组表现出优异的治疗肿瘤效果,组织分析表明FeOOH@PPy复合纳米粒子对小鼠正常组织无明显影响,具有作为光热治疗剂的潜力.

    纳米材料聚吡咯光热性能生物相容性肿瘤治疗

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    羧基化表面修饰纳米二氧化硅增强热塑性淀粉基生物降解塑料

    马宏鹏秦文博郭斌李盘欣...
    3478-3484页
    查看更多>>摘要：为了提高热塑性淀粉(TPS)的力学和耐水性能,用硅烷偶联剂KH550及丁二酸酐对纳米SiO2微球(SM-COOH)表面进行羧基化改性以提高界面结合力,并通过挤出注塑工艺制备SM-COOH/TPS复合材料,研究了不同含量的SM-COOH对复合材料力学、动态热力学、热稳定、表面耐水及流变加工性能的影响.结果表明:SM-COOH的加入可显著提高TPS的性能.当SM-COOH含量为2.0wt％时,复合材料的拉伸强度及冲击强度分别达到最大值12.71 MPa和15.918 kJ/m2,相比纯TPS,分别提高近4倍和2.6倍;复合材料的热稳定性能达到最大值,最大分解速率所对应的温度为322.1℃;此时,复合材料的峰值和平衡扭矩适中,也具有较好的流变加工性能.此外,复合材料的转变温度和表面接触角则随着SM-COOH含量的增加而提高.因此,羧基化表面改性纳米SiO2是一种能有效提高SM-COOH/TPS复合材料的力学和耐水等性能的方法,在淀粉基生物降解塑料领域具有广阔的发展和应用前景.

    热塑性淀粉二氧化硅羧基化改性复合材料力学性能生物降解塑料

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    多道次热辊轧制Al/Mg层状复合板材结合面特性

    梅瑞斌史现利包立李长生...
    3485-3497页
    查看更多>>摘要：为研究热辊轧制对层状复合材料组织性能的影响,本文采用多道次热辊轧制工艺制备了Al/AZ31B/Al多层复合板材,通过OM、XRD、SEM及设计模具测试,分析了不同压下率、退火温度对复合板材界面微观形貌和结合性能的影响规律.结果表明:热辊轧制兼具变形和促进扩散层的形成双重作用,大压下率复合板材结合界面形成不连续的扩散层.随着压下率增加,结合面由平直逐渐呈显著的"波浪"型,相近的剪切坡度成对出现且角度相近,过大压下率导致异质材料变形过程难以协调,镁层厚度方向减薄明显的部分区域出现裂纹.退火后Al/Mg结合界面形成了更有效的冶金结合,随着退火温度的升高,扩散层厚度不断增加且有分层现象,金属间化合物为Al3Mg2(β相)和Mg17Al12(γ相).剥离形貌为准解理断裂,退火温度过高时,板条状的金属间化合物变得更加粗大,两金属板材会从金属间化合物层开裂.在压下率为60％～70％,退火温度为200～250℃时有利于热辊轧制复合板材的结合强度提升.

    热辊轧制Al/AZ31B/Al复合板材结合界面金属间化合物剥离结合强度

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