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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

    ECC壳-RC组合墩柱抗震性能及塑性铰形成机制

    王瑾许维炳杜修力丁梦佳...
    3689-3703页
    查看更多>>摘要:为提升钢筋混凝土(RC)墩柱的抗震性能并充分利用工程水泥基复合材料(ECC)的力学性能,提出了ECC壳-RC组合墩柱的构造;基于ABAQUS有限元软件建立了现浇ECC壳-RC组合墩柱数值分析模型,并基于既有试验结果验证;进而探究了ECC节段高度、ECC壳厚度、纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比等参数对组合墩柱抗震性能的影响规律.在此基础上,探讨了该型组合墩柱塑性铰形成机制.结果表明:相较于RC墩柱,ECC壳-RC组合墩柱的承载能力、延性和耗能能力均有所提高.增加ECC节段高度,组合墩柱的峰值荷载有所增加,ECC节段高度达到 1.4h(h为截面高度)后组合墩柱的抗震性能接近全高度ECC墩柱的抗震性能;增加ECC壳厚度及纵筋配筋率可同时提高组合墩柱的峰值荷载及延性,ECC壳厚度达到 1/5h后继续增加ECC壳厚度对提升组合墩柱抗震性能效果不明显;增加轴压比可使试件初始刚度和峰值荷载增加,但对延性产生不利影响;减小塑性铰区域的体积配箍率试件延性明显降低,而承载力变化不明显;组合墩柱的塑性铰形成机制受ECC壳-RC组合节段高度影响显著,存在一个组合节段临界高度使该组合柱的塑性铰区不发生转移.

    抗震性能数值模拟ECC壳ECC壳-RC组合墩柱塑性铰

    花岗岩石粉对机制砂混凝土基本性能及气体渗透特性的影响

    周翱翔张云升钱如胜苗改霞...
    3704-3715页
    查看更多>>摘要:采用花岗岩石粉等质量(0%~32%)替代部分水泥制备机制砂混凝土,应用等温量热、压汞、准稳态气体渗透等方法测试机制砂混凝土的水泥水化热、孔隙结构、力学强度及气体渗透性能,结合灰色关联分析建立不同龄期(28天~130天)石粉-机制砂混凝土气体渗透特性与孔隙特征之间关系.结果表明:机制砂混凝土中掺入适量石粉可减缓水化放热、改善孔隙结构、提高抗压强度及降低气体渗透系数;8%石粉掺量机制砂混凝土的抗压强度最高、气体渗透系数最低,其灰色关联分析表明有效孔隙率和小于 100 nm孔隙对气体渗透性影响最显著.

    花岗岩石粉机制砂混凝土孔隙特征气体渗透性灰色关联分析

    橡胶颗粒和稻壳灰复掺改性ECC拉压性能与裂缝特征

    滕晓丹黎永鸿韦宵宁周俊杰...
    3716-3725页
    查看更多>>摘要:采用稻壳灰为主要胶凝材料并掺入橡胶颗粒作为人工缺陷,制备低碳环保型的高延性水泥基复合材料(Rice husk ash and crumb rubbers engineered cementitious composites,CR-RHA/ECC).通过宏观力学性能与微观实验,研究不同养护龄期下(7天和 28天)橡胶掺入量(0、10%、20%、30%)对CR-RHA/ECC延性和开裂特性的影响.结果表明:随着龄期的增长,CR-RHA/ECC的延性存在较大差异,橡胶替代 10%河砂使CR-RHA/ECC的 7天龄期延性削弱了 54%,而使 CR-RHA/ECC的 28天龄期增长了 67%,随着龄期增长(28天龄期),橡胶替代 30%河砂可使CR-RHA/ECC的延性达 6%,此时CR-RHA/ECC相较于无橡胶替代河砂组,CR-RHA/ECC的拉伸裂缝宽度减小了52.79%.

    高延性水泥基复合材料稻壳灰橡胶延性裂缝宽度

    考虑异形孔的泡沫混凝土单轴压缩离散元模拟

    周程涛陈波高志涵陈家林...
    3726-3736页
    查看更多>>摘要:为了研究异形孔隙对泡沫混凝土单轴压缩特性的影响,本文对密度等级 500 kg/m3 的泡沫混凝土开展了 X射线计算机断层扫描(X-CT)试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于实测孔结构特征建立了不同非球形颗粒占比的三维细观离散元模型并模拟了单轴压缩过程.结果表明:离散元模型模拟的单轴压缩损伤过程与声发射试验结果基本一致,具有明显的阶段特征;异形颗粒离散元模型能表征初步密实阶段应力-应变曲线的振荡,模拟出应力消散阶段基质的剪切和互锁,在建立泡沫混凝土离散元模型时,应考虑孔隙形状的影响;离散元模型的抗压强度随模型中孔隙非球形率的提高而线性衰减,相关系数达0.94.

    泡沫混凝土离散元法孔隙结构非球形颗粒单轴压缩声发射

    多层夹芯结构木塑复合材料阻燃与力学性能

    郭雨佳徐靖雯陈文礼樊奇...
    3737-3745页
    查看更多>>摘要:针对传统膨胀石墨阻燃木塑复合材料(WPCs)阻燃剂添加量高、力学性能变差的问题,本文以杨木木粉(WF)、高密度聚乙烯(HDPE)、膨胀石墨(EG)与纳米二氧化硅(n-SiO2)为主要原料,通过层积热压工艺和结构优化设计制备了具有多层夹芯结构的阻燃增强木塑复合材料.采用锥形量热仪、垂直燃烧测试仪、极限氧指数(LOI)仪和万能力学试验机分别探究了单层、双层和三层夹芯结构对木塑复合材料阻燃和力学性能的影响.结果表明:相比于对照组(WPC-0),阻燃层中EG和增强层中n-SiO2 的含量分别为 10%和 5%时,双层和三层夹芯结构木塑复合材料的热释放速率和总热释放、烟释放速率和总烟释放均有显著降低,残余物质量明显提升.其中三层夹芯结构木塑复合材料(WPC-E3B)的LOI值由 20.8%提高至 30.6%,UL-94达到V-0 级.此外,相较于WPC-0,WPC-E3B的冲击强度提升了61.9%,拉伸与弯曲强度分别提高了16.2%和13.4%.

    木塑复合材料可膨胀石墨纳米二氧化硅夹芯结构阻燃性能力学性能

    面向抗肿瘤的可协同光热/化疗纳米体系的构建及其药物控释行为

    黄润吴刘军施鸿棋顾英剑...
    3746-3755页
    查看更多>>摘要:传统治疗肿瘤的方式包括手术、放疗和化疗.手术治疗创伤大、易复发,放疗周期过长,尽管化疗被认为是消灭肿瘤细胞的首选但其存在着明显的毒副作用,长期化疗会严重影响患者的生存质量.因而,设计一种响应型功能载体实现抗肿瘤药物的高效运输及协同抑瘤在临床上具有广阔的前景.本文以CuS为光热剂,采用溶剂热及去模板法在CuS表面包被上介孔二氧化硅(mSiO2),借助mSiO2 的大比表面积制备出高负载盐酸阿霉素(DOX)的纳米药物体系CuS@mSiO2-DOX.XRD、UV-vis、SEM、TEM及DLS结果证实成功的合成了颗粒尺寸约为 300~400 nm的 CuS@mSiO2-DOX纳米体系,且 DOX的负载效率可高达 99.76%.CuS@mSiO2-DOX在pH=5.5、45℃的条件下 24 h时药物释放率达到 63.44%,相比正常生理环境(pH=7.4、35℃)释放率提高了近 20倍,呈现出明显的pH及温度响应释放特性.对纳米载药体系CuS@mSiO2 的光热性能及体外细胞毒性进行了测试,结果显示CuS@mSiO2 表现出良好的光热稳定性、光热转换效率达到31.67%,且对正常的人肝细胞(HL-7702)呈低毒性.CuS@mSiO2 纳米体系具有较好的生物相容性、良好的光热转换及载药性能,吸附DOX后体系表现出优异的pH及激光响应型药物控释性能,在联合光热-化疗协同抗肿瘤领域有望得到广泛应用.

    生物医用材料肿瘤纳米体系光热化疗药物控释介孔二氧化硅CuS

    聚吡咯/壳聚糖-海藻酸钠复合微球的制备及其药物缓释性能

    李莎张新浩贾睿罗钰...
    3756-3763页
    查看更多>>摘要:开发新型药物控释复合材料在医药、农业等领域具有重要意义.以壳聚糖和海藻酸钠(CS-Alg)凝胶网络为载体,使用原位氧化法将聚吡咯(PPy)引入其中,制备出PPy/CS-Alg复合缓释材料.通过SEM、FTIR、XPS、UV-vis-NIR对其微观结构、结构组成、光热转换性能进行了研究,并以吲哚丁酸(IBA)为模型药物分子,研究了其缓释性能.结果表明:PPy/CS-Alg微球的多孔微观形貌有利于IBA的装载和释放,原位氧化形成的氧化态PPy在CS-Alg凝胶网络可缓慢还原,并从带正电状态变为不带电状态,该种带电状态的改变,可促使IBA从PPy/CS-Alg微球的凝胶网络中缓慢释放,长效释放率可达到 56.12%.另外基于PPy的光热效应,模拟太阳光照射下PPy/CS-Alg微球的温度可从 26℃最高上升到 39℃,这有利于在微球内部到外部形成温度梯度,进一步增强IBA的缓释能力.以PPy的缓慢还原和光热效应开发的植物生长素IBA控释材料在农业领域具有广阔的应用前景.

    复合凝胶微球聚吡咯吲哚丁酸光热效应药物释放

    螺栓预紧力对复合材料单搭沉头螺栓接头静载性能影响

    李汝鹏肖睿恒葛恩德
    3764-3775页
    查看更多>>摘要:根据ASTM 5961试验标准设计了复合材料单搭沉头螺栓接头试件,通过试验和仿真分析了螺栓预紧力水平对其静拉伸性能影响规律.试件为准各向同性铺层的碳纤维环氧树脂层合板,试验过程中利用非接触全场应变测量系统 2D数字图像相关技术(DIC)对沉头板表面应变场数据进行了采集.基于ABAQUS/Standard隐式分析模块建立了复合材料单搭沉头螺栓接头的静拉伸三维有限元模型,分析了螺栓预紧力和摩擦系数对沉头孔周挤压应力的影响规律.结果表明:当接头承受拉伸载荷时,沉头孔周区域受螺栓挤压损伤最为严重;增加螺栓预紧力可提高螺栓孔 2%变形的承载强度,但对接头极限承载强度的提升效果较小.有限元应力分析表明,增加螺栓预紧力或增大层合板之间的摩擦系数均有利于减轻孔周应力集中程度,提高复合材料单搭沉头螺栓接头的承载性能.

    单搭接复合材料沉头接头螺栓预紧力承载试验2DDIC有限元分析

    微波烧结复杂刃形TiB2基陶瓷刀具的设计制备及力学性能

    季文彬王子豪戴士杰程鹏翔...
    3776-3788页
    查看更多>>摘要:基于微波烧结的特点,设计了复杂刃形TiB2 基陶瓷刀具的结构参数.利用有限元仿真,研究了在车削球墨铸铁QT450时刀具结构参数对车削力和车削温度的影响.确定了复杂刃形TiB2 基陶瓷刀具的最优刀具前角为 5°、后角为 6°、刀尖圆弧半径为 0.8 mm.采用微波烧结技术制备了复杂刃形TiB2 基陶瓷刀具,研究了压制压力和保压时间对复杂刃形TiB2 基陶瓷刀具的相对密度、力学性能和微观组织的影响.结果表明:压制压力对晶粒的异常生长影响较大,合理的压制压力可以抑制晶粒的异常长大,改善刀具断裂模式,进而提高刀具性能.合理的保压时间可以使刀具表面的白色相分布均匀,防止聚集,这有利于刀具断裂韧度的提高.在压制压力为 200 MPa,保压时间为 4 min时,刀具各部位尺寸收缩率较为平均,成形精度较高,致密度最高,微观组织更加均匀,晶粒排列更加紧密,综合力学性能最优.

    刀具结构微波烧结压制压力保压时间力学性能

    基于超材料拓展蜂窝吸波性能设计方法

    景致张澎张健郭策安...
    3789-3795页
    查看更多>>摘要:吸波蜂窝兼备轻质、承载、吸波特点,被广泛用于隐身结构设计,但其存在低频吸波性能相对较弱的问题.本文采用方形开口谐振环(SSRR)单元提出了一种具有电磁波强吸收性能的超材料设计方法,并将其应用于吸波蜂窝电磁性能改性设计,实现了宽频吸波性能的显著提升.首先设计SSRR单元,进行了电磁散射特性随单元外形参量变化研究,通过仿真探究了介质层厚度、方环宽度、开口宽度和外框边长这 4个主要设计参量对超材料吸波性能的影响,分析了电磁吸收峰出现的频点和强度随单元外形变化的规律,提出了一种具有窄带强吸波特性的方案.然后将方形开口谐振环超材料与吸波蜂窝相结合,提出了一种超材料吸波蜂窝的设计方法.研究发现,所设计的超材料吸波蜂窝相比普通吸波蜂窝在 1~10 GHz反射损耗平均提升了4.4 dB,吸波蜂窝的吸波性能得到显著提升.

    吸波蜂窝超材料方形开口谐振环吸收峰反射损耗