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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

    格构腹板增强泡沫夹芯复合材料准静态压缩吸能特性

    徐佳佳方海韩娟祝露...
    3965-3981页
    查看更多>>摘要：复合材料夹芯结构具有较高的比强度和比刚度、优异的耐腐蚀性能、良好的抗疲劳性能、简单的成型工艺等特点.以聚氨酯(Polyurethane,PU)泡沫作为芯材,玻璃纤维增强树脂复合材料(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为面层和腹板,制备了空间格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件.保持试件的几何尺寸不变,改变竖直格构腹板的空间位置,将竖直格构腹板优化设计为双层正交格构腹板、双层错位格构腹板和三层错位格构腹板.对试件开展准静态压缩试验,对比研究其破坏形式与吸能特性.发现三层错位格构腹板试件具有较理想的荷载-位移曲线.改变格构腹板的空间位置后,试件的弹性行程延长,同时,试件的承载能力也有所提升.与竖直格构腹板相比,三层错位格构腹板试件的能量吸收值提升91.9％.运用等效十字模型计算了双层正交格构腹板试件的面内等效弹性压缩刚度,可知双层正交格构腹板试件的弹性刚度受格构压缩模量影响较大.利用ANSYS/LS-DYNA对试件进行数值模拟,对比试验研究得到的材料特性和破坏模式,验证了数值模拟的准确性,进而运用数值模拟对各试件的GFRP腹板和泡沫芯材吸收能量的情况进行对比和分析.

    格构腹板准静态压缩破坏模式吸能性能有限元模拟

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    圆形CFRP-钢复合管海水海砂珊瑚混凝土柱轴压性能试验研究

    王高飞魏洋缪坤廷董峰辉...
    3982-3993页
    查看更多>>摘要：为了将原状海水海砂珊瑚混凝土更好地直接应用于海洋工程,对12根碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢复合管约束海水海砂珊瑚混凝土柱和2根纯钢管约束海水海砂珊瑚混凝土柱进行了单调轴压试验,主要研究参数为钢管径厚比、CFRP层数,得到了试件的轴向应力-应变关系曲线.试验结果表明,试件在轴压作用下,最终呈现柱身有明显剪切滑移线的剪切破坏形式;CFRP的约束作用对试件初始截面刚度影响不明显,对试件线性强化阶段刚度影响显著;随着CFRP层数的增加,试件的极限应力和极限应变均显著提高;随着钢管径厚比的减小,试件的力学性能也相应地提高;结合试验数据对已有FRP-钢复合管约束混凝土强度计算模型进行评估.

    CFRPCFRP-钢复合管海水海砂珊瑚混凝土约束轴压力学性能

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    钢管高强再生混凝土叠合柱轴压性能

    牛海成高锦龙吉珈琨王兴国...
    3994-4004页
    查看更多>>摘要：以混凝土种类、钢管截面形状和方钢管内是否设置十字形拉结筋为主要变化参数,完成了2个钢管高强普通混凝土叠合柱(CFSTRCC)和3个钢管高强再生CFSTRCC轴心受压试验,研究了钢管高强再生混凝土叠合柱与钢管高强普通混凝土叠合柱轴心受压性能差异.研究结果表明,钢管高强再生混凝土叠合柱损伤发展过程和破坏形态与钢管高强普通混凝土叠合柱相似,钢管高强再生混凝土叠合柱承载力较高,耗能能力较强,但外围钢筋混凝土剥落程度严重,延性较差.在方钢管内设置十字形拉结筋后,拉结筋增强了方钢管对核心混凝土的约束,延性得到显著改善,承载力和耗能亦提高显著,同时峰值荷载对应更大的峰值应变,材料利用更充分.在钢管截面积相等、材料强度接近的条件下,内置圆钢管的CFSTRCC与内置方钢管的CFSTRCC相比,具有更高的承载能力和耗能能力,表现出更好的延性.根据国内外相关规程对26个钢管再生CFSTRCC进行轴压承载力计算,结果表明CFSTRCC轴压承载力计算结果与实测结果吻合较好.

    钢管混凝土叠合柱高强再生混凝土静力试验轴压性能承载力计算

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    钢纤维再生混凝土三轴受压力学性能试验

    陈宇良吉云鹏陈宗平叶培欢...
    4005-4016页
    查看更多>>摘要：为了研究钢纤维再生混凝土(SFRAC)的三轴受压力学性能,以侧向围压、再生骨料取代率和钢纤维体积掺量为参数,设计了168个圆柱体试件进行常规三轴受压试验.试验观察了SFRAC的破坏形态,获取了应力-应变全曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量等重要指标,深入分析了不同变化参数对其力学性能的影响规律.结果表明,三轴受压下试件主要发生斜向劈裂破坏;随着围压值增大,应力-应变曲线峰部抬高,下降段变缓,峰值应力、峰值应变和弹性模量均显著增大;钢纤维可提高试件单轴受压时的残余强度,使其应力-应变曲线的下降段变缓;再生骨料取代率增加,试件的峰值应力与弹性模量降低,峰值应变增大;三轴受压状态下,钢纤维对SFRAC的峰值应力影响不大,钢纤维体积分数为1vol％时对SFRAC变形性能的改性效果最优.最后,提出了SFRAC三向受压时峰值应力、峰值应变及弹性模量的计算公式.

    三轴受压钢纤维再生混凝土峰值应力峰值应变弹性模量

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    低周反复荷载下预应力CFRP筋-型钢/混凝土偏拉构件抗裂性能试验

    张鹏花东升邓宇
    4017-4027页
    查看更多>>摘要：为研究预应力碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋-型钢/混凝土(SRC)偏拉构件的抗裂性能,以不同的预应力张拉水平、偏心距、预应力筋类型及竖向拉力等参数制作了11个试件,并对其进行低周反复加载试验.结果表明:相比于普通SRC偏拉构件,预应力SRC偏拉构件的抗裂度和裂缝控制能力显著提升,其开裂荷载提高约1.5倍,抗裂性能与预应力张拉水平正相关,与偏心距负相关,预应力筋类型对开裂荷载影响不大.另外直径7 mm的预应力CFRP筋在控制构件裂缝数量方面强于直径15 mm的预应力精轧螺纹钢筋,适当增大竖向拉力可提高试件抗裂性能.参照现有理论和试验结果,推导出试件开裂荷载的计算公式,其计算结果与试验值吻合度较高.

    预应力CFRP筋型钢/混凝土构件低周反复加载试验抗裂性能开裂荷载计算

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    生物质基多级孔活性炭-聚苯胺复合材料的合成及其电化学储能性能

    韦会鸽彭紫芳陈安利李桂星...
    4028-4036页
    查看更多>>摘要：为制备高性能、低成本的储能器件,本文通过简单的一步原位化学聚合的方法制备了生物质基多级孔活性炭-聚苯胺复合材料(HAC-PANI),并探讨了其在超级电容器(SCs)及锌离子混合超级电容器(ZHSCs)领域的应用.研究结果表明,复合材料中HAC的分级多孔结构和高的比表面积为PANI提供了生长位点,有效减少了PANI的团聚现象,并能促进电化学储能过程中电解质离子的传输,降低界面电荷传递电阻.当HAC与苯胺单体(AN)的质量比为1:2时,PANI纳米颗粒均匀生长在HAC基底上,所得复合电极材料(HAC-2PANI)的电化学储能性能达到最佳,在三电极体系下质量比电容高达415.6 F·g?1(@1 A·g?1).二电极体系下,基于HAC-2PANI的全固态超级电容器(s-HAC-PANI-SC)质量比电容为217.4 F·g?1(@1 A·g?1)、能量密度为26.5 W·h·kg?1、功率密度为1875.0 W·kg?1.由于PANI中赝电容的引入,以HAC-2PANI为阴极、Zn箔为阳极所构建的锌离子混合超级电容器(HAC-PANI-ZHSC)在0.2 A·g?1的电流密度下呈现出高的比容量(91.8 mA·h·g?1)、能量密度(64.3 W·h·kg?1)和功率密度(140.0 W·kg?1),并具有良好的倍率性能和循环稳定性,表明了生物质基活性炭复合材料在高性能、低成本电化学储能器件中潜在的应用前景.

    生物质基活性炭聚苯胺复合材料超级电容器金属离子混合超级电容器

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    BiOBr@CdS/聚氨酯-蚕丝蛋白纳米复合膜的制备及其可见光催化性能

    蹇建杨德兴邝丹妮袁正求...
    4037-4048页
    查看更多>>摘要：粉末形态的纳米光催化剂在催化降解污染物过程中存在颗粒易团聚、与水体难分离导致二次污染等问题.本文采用共混-湿法相转化-原位合成法制备了系列BiOBr@CdS/聚氨酯-蚕丝蛋白(BiOBr@CdS/PU-SF)纳米复合膜材料,利用XRD、FTIR、SEM、XPS、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等表征技术对其物相结构、微观形貌、元素价态和光学性能等进行表征分析.研究结果表明,BiOBr@CdS/PU-SF复合膜中BiOBr与CdS形成的半导体纳米复合物,不仅显著提升了单一半导体的可见光吸收能力,且有效抑制了光生载流子的复合.通过可见光照射下降解以盐酸四环素(TC)为模型的抗生素废水评价其光催化性能,其中Bi与Cd物质的量比为1:1时的(1:1)BiOBr@CdS/PU-SF复合膜对TC的去除率最高,为70.3％,分别是BiOBr/PU-SF和CdS/PU-SF复合膜的1.33倍和2.45倍.另外,该复合膜无需离心与过滤即可实现分离和回收,并且循环使用五次后仍然保持原降解率的80％以上.

    BiOBrCdS盐酸四环素可见光催化纳米复合膜

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    具有不同拓扑结构的海藻酸钠-明胶复合水凝胶的3D打印制备及其性能

    孙士儒刘阳王景辉连小洁...
    4049-4056页
    查看更多>>摘要：模拟皮肤真皮胶原蛋白纤维多角度排列的结构?3D打印相邻两层纤维夹角分别为45°、60°和90°三种拓扑结构的海藻酸钠(SA)-明胶(GEL)复合支架,研究拓扑结构对水凝胶支架性能的影响.SEM表征支架的微观结构,测量各组支架的含水率、孔隙率、力学性能、溶胀率和体外降解率,FTIR测试SA、GEL和复合水凝胶的官能团,细胞计数试剂盒(CCK-8)和免疫荧光染色检测支架对成纤维细胞(HFb)的毒性与支架的生物相容性进行表征.结果表明:各组支架拓扑结构清晰;FTIR图谱中吸收峰的相对位置提供了支架材料的化学结构;三组支架含水率和孔隙率均大于80％;45°、60°和90°支架的压缩弹性模量分别为(3.57±0.14)kPa、(3.18±0.31)kPa和(2.03±0.29)kPa.CCK-8结果表明,三组支架上细胞活性均保持在无支架对照组的90％以上.微丝和核染色结果显示,HFb接种第1天时在45°支架上的铺展优于其他两组,随着时间增加,HFb在三组支架上明显增殖,表明支架具有良好的细胞相容性.本文设计与表征了不同拓扑结构SA-GEL支架的性能,并为后续组织工程真皮的构建及在三维基质上分析HFb集体迁移的研究提供了重要基础.

    组织工程皮肤支架拓扑结构3D打印水凝胶海藻酸钠明胶

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    木基柔性电子复合膜的制备及其在传感器中的应用

    王怡仁周彤王露臻吴启静...
    4057-4064页
    查看更多>>摘要：为拓展木材多功能化及高值化应用,以轻木为原料,通过脱基质工艺去除木材基质,随后干燥处理获得轻木骨架(WF),进一步乙酰化改性后干燥可制得乙酰化轻木骨架(AWF).利用浸渍法,将聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体分别引入WF与AWF制备木基复合薄膜材料(PDMS/WF与PDMS/AWF).系统性研究乙酰化改性对复合膜形貌特征、力学性能、化学组分及表面亲水性等的影响.结果表明,乙酰化处理能够有效促进PDMS分布于轻木骨架的孔隙结构中,二者结合紧密,界面结合性提高.同时,制得的PDMS/AWF木基复合膜具备较好的柔韧性,沿纤维生长方向断裂拉伸强度达176 MPa,韧性约6.58 MJ/m3,几乎是PDMS/WF复合膜的两倍.进一步将该PDMS/AWF木基复合膜作为柔性基材,组装柔性传感器件,在多种形变下表现出稳定及可重复的相对电阻值变化.预期在智能家居、软体机器人及柔性可穿戴电子等智能响应器件研究领域具有潜在的应用.

    木材聚二甲基硅氧烷乙酰化复合膜柔性电子基材传感器

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    梯度结构对竹束纤维复合材料界面失效的影响

    顾少华陈季荷张文福王翠翠...
    4065-4073页
    查看更多>>摘要：为研究竹材梯度结构对竹束纤维复合材料性能的影响,以竹束纤维(BF)为增强相,环氧树脂-甲基四氢邻苯二甲酸酐(EP-MeTHPA)体系为基体相,采用热压成型制备竹束纤维增强环氧树脂-甲基四氢邻苯二甲酸酐复合材料体系(BF/EP-MeTHPA).通过改变BF单元?竹青侧束纤维(BF-GS)和竹黄侧束纤维(BF-YS),研究梯度结构对BF/EP-MeTHPA界面失效的影响.在分析复合材料力学性能的基础上,通过动态热机械分析(DMA)、原位加载、FTIR等纳、微观试验手段,对纤维-树脂结合状态、界面微区力学、热分析和宏观力学表征等进行研究.实验结果表明,由于BF-GS中纤维含量与强度较高,在EP-MeTHPA体系中的增强效果与分布均匀性优于BF-YS,弯曲呈现韧性阶梯状破坏;但其浸润性与界面性能却低于竹黄侧束纤维增强环氧树脂-甲基四氢邻苯二甲酸酐复合材料体系(BF-YS/EP-MeTHPA).通过对竹材结构进行观察,发现BF-YS残留了更多的薄壁细胞,粗糙表面有利于EP的浸润与黏附,因此在接触角测试中,BF-YS的浸润力约为BF-GS的60％.FTIR显示,MeTHPA可与BF羟基反应生成新的酯键,使得BF与EP-MeTHPA体系形成化学键,提高界面稳定性,而BF-YS中非结晶区的暴露使其极性更强(106.5 mN/m),各特征峰相对面积变化量也大于BF-GS,更容易形成化学键合,其稳定性也会提高.

    竹纤维梯度结构天然结构复合材料界面失效机制

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