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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

    石墨烯纳米片对Ni-W-ZrO2复合镀层性能的影响

    张兰詹卓一成德森马会中...
    4074-4084页
    查看更多>>摘要：为提高Ni-W-ZrO2复合镀层的显微硬度和耐蚀性,通过电沉积方法在7075铝合金上制备Ni-W-ZrO2-石墨烯纳米片(GNPs)复合镀层,利用GNPs来改善Ni-W-ZrO2复合镀层表面性能不足的问题.利用正交试验对实验工艺条件进行优选:电流密度为10 A/dm2,搅拌速度为250 r/min,温度为60℃.在优选工艺条件下,ZrO2纳米颗粒保持10 g/L,改变GNPs的含量(1、2、3、4 g/L),寻求最佳GNPs添加量的Ni-W-10 g/L ZrO2-GNPs复合镀层.通过显微硬度计及旋转摩擦试验仪,研究显微硬度和耐磨性,通过SEM、EDS、XRD和AFM进行微观表征.通过电化学方法研究Ni-W-ZrO2-GNPs复合镀层在质量分数为3.5wt％NaCl溶液中的耐蚀性.结果表明:GNPs和ZrO2纳米颗粒均匀共沉积在镍钨镀层中,GNPs的掺入对Ni-W-ZrO2复合镀层微观形貌、晶粒大小、显微硬度、摩擦性能及耐蚀性均有显著影响,当GNPs添加量为3 g/L时,镍(钨)基体的晶粒尺寸最小,显微硬度(HV 942)最高,平均摩擦系数(0.1981)最小;当GNPs添加量为2 g/L时,Ni-W-ZrO2-GNPs复合镀层的耐蚀性(电荷转移电阻Rct:9532Ω·cm2)相较Ni-W-ZrO2复合镀层的耐蚀性(Rct:1766Ω·cm2)改善明显.

    石墨烯纳米片Ni-W-ZrO2复合电沉积正交试验耐蚀性摩擦学性能

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    热压烧结制备碳纤维/氧化铝陶瓷复合材料的负介电行为

    刘元会石少杰曹宇航康帅...
    4085-4092页
    查看更多>>摘要：超材料具有负参数的物理特性,其材料本征性质的负介电行为值得进一步探究,系统研究化学组成对其介电性能的影响规律,探究负介电行为的实现和调控机制.采用热压烧结工艺制备了碳纤维/氧化铝(CF/Al2O3)陶瓷复合材料,研究了不同CF含量对复合材料的微观形貌及电学性能的影响.通过调节复合材料中CF的含量,在1 kHz～10 MHz的频率范围内实现了负介电行为,同时复合材料的导电机制由跳跃电导转变为类金属电导.研究发现,增多的CF在复合材料中形成三维联通网络;复合材料的负介电常数由三维CF网络中自由电子的等离子体振荡引起;随着CF含量的增加,负介电常数的绝对值变大,相关频散特性符合Drude模型.

    陶瓷复合材料碳纤维氧化铝陶瓷负介电常数超材料

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    不同方式电沉积Ni-纳米TiC复合镀层的微观结构与性能

    任鑫张雨辰田佳茹王浩鑫...
    4093-4101页
    查看更多>>摘要：为改善电沉积Ni-纳米TiC复合镀层的质量,利用电沉积技术在Q235钢表面制备出Ni-纳米TiC复合镀层,对比分析了直流、单脉冲和双脉冲三种不同电沉积方式对复合镀层的微观组织与表面性能的影响.通过SEM/EDS分析镀层的表面形貌和元素分布,利用XRD研究镀层的物相和估算晶粒大小,分别采用显微硬度计和电化学工作站测试其硬度和腐蚀行为.研究表明,按照直流、单脉冲和双脉冲电沉积方式,复合镀层的致密性和显微硬度依次增加,孔隙率、镀速和晶粒尺寸依次减小.脉冲沉积复合镀层中TiC含量明显少于直流电沉积镀层中的TiC含量.双脉冲电沉积复合镀层的显微硬度为HV 740.5,比直流电沉积镀层高67％.与直流和单脉冲沉积镀层相比,双脉冲电沉积复合镀层在3.5wt％NaCl溶液中的自腐蚀电流密度降低了一个数量级(5.275×10?6 A·cm?2),自腐蚀电位明显正移(?0.113 V),电荷转移电阻为最大,表现出最好的耐蚀性.

    电沉积双脉冲Ni-纳米TiC复合镀层微观结构性能

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    飞机复合材料壁板装配中临时紧固件数量与布局优化方法

    黎雪婷安鲁陵岳烜德周来水...
    4102-4116页
    查看更多>>摘要：在飞机装配中,广泛采用安装临时紧固件的方式,对构件进行预连接,以固定构件之间的相对位置,并起到消除构件接触面间的间隙、增强结构稳定性等作用.针对飞机复合材料壁板装配,为了提升预连接效率与装配质量,结合有限元法与遗传算法,提出了一种考虑复合材料损伤的临时紧固件数量与布局优化方法.该优化方法以提高复合材料壁板与骨架间的间隙消除率、减少临时紧固件安装数量为优化目标,以临时紧固件的安装数量、布局与预紧力为控制变量,并根据三维Hashin准则预测复合材料壁板损伤状态,以复合材料壁板不发生损伤为约束条件.并通过复合材料壁板预连接实验,证明该优化方法能在避免复合材料壁板损伤的前提下,用较少数量的临时紧固件实现较高的间隙消除率.

    复合材料飞机装配临时紧固件预连接遗传算法损伤起始判据

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    碳纤维复合材料双箭头波纹拉胀结构的振动行为及减振性能

    刘彦佐李振羽杨金水
    4117-4128页
    查看更多>>摘要：复合材料负泊松比结构具有优异的力学性能,近年来受到了国内外学者的广泛关注.运用模压成型工艺和热压罐工艺制备了梯形和正弦形二维双箭头碳纤维增强复合材料多孔拉胀夹芯结构,使用振动台装置对结构进行扫频试验,获得了结构的振动频响曲线.建立了结构的三维有限元模型,并与试验结果对比,验证了仿真模型的准确性.基于此,系统研究了单胞厚度、角度、拓扑构型和厚度梯度等参数对结构的振动特性及减振性能的影响.结果表明,随着芯子单胞厚度和角度的增加,结构的固有频率上升,加速度响应峰值下降,结构的减振性能提高.相比于正弦形结构,梯形结构通常具有更高的固有频率和更好的减振性能.相比其他均匀和梯度结构,渐弱结构具有较好的减振性能.

    碳纤维复合材料拉胀结构振动减振数值仿真

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    基于Micro-CT技术的3D机织预制件细观结构分析

    邵梦洁谢军波杨志焦伟...
    4129-4138页
    查看更多>>摘要：基于微计算机断层扫描(Micro-CT)技术重构了纤维预制件的3D细观结构,提出了两个表征纤维预制件几何结构变形的量化指标,研究了纬纱密度和厚度对3D机织预制件细观结构的影响机制.结果表明:Micro-CT技术能够有效表征3D机织预制件内部纱线的截面形态和空间路径;当纬纱密度为2.0根/cm时,预制件试样均表现出明显的变形,不适合实际工程应用;随着纬纱密度的增加,纤维预制件的内部结构趋于稳定;10 mm试样的内部结构比5 mm试样更稳定,但表面纱线的横截面和路径仍然呈现较大的变形.

    3D机织预制件纤维结构细观变形Micro-CT技术

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    Kevlar纤维增强树脂基复合材料纳秒激光加工理论建模及试验

    苏飞李文毅董国军郑雷...
    4139-4151页
    查看更多>>摘要：纳秒激光加工在纤维增强树脂基复合材料的加工中应用广泛,但在对温度较敏感的Kevlar纤维增强树脂基复合材料(KFRP)的激光加工中,极易产生不可控的热损伤.针对KFRP的纳秒激光切割,分析激光加工过程中的温度演变过程,根据激光加工烧蚀阈值理论,分析KFRP的烧蚀阈值及烧蚀机制,并基于热传导中的能量守恒定律、质量守恒及动量守恒,分别建立Kevlar纤维和树脂基体热影响区的损伤预测模型.结果表明,KFRP激光加工热影响区存在显著差异,可以通过切削温度变化规律明显区分激光加工不同损伤区域;Kevlar纤维的烧蚀阈值为0.01 J·cm?2,环氧树脂基体的烧蚀阈值为0.005 J·cm?2;切缝宽度、切缝深度、炭化区宽度的理论预测模型与实验结果基本吻合,激光加工工艺参数对热影响区影响显著,其中,激光功率对切缝宽度的影响最大,扫描速度对切缝深度、炭化区宽度的影响最显著,但脉冲宽度和重复频率对热影响区影响较小.

    Kevlar纤维增强树脂复合材料(KFRP)纳秒激光切削烧蚀阈值热影响区切削温度

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    可快速精确定位CFRP板冲击损伤的等时周向轨迹法

    刘海龙王晓煜张树森MUHAMMAD Qaisar...
    4152-4163页
    查看更多>>摘要：考虑碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板的纤维铺层对称性和导波传播各项异性,提出一种快速、定位精确的CFRP冲击损伤的等时周向轨迹定位方法.以损伤指数与仿真计算的方式,确定CFRP板周向导波传播速度与损伤反射波的飞行时间后,依据换能器、传感器与损伤位置之间的三角函数关系,计算既满足CFRP板中导波各个方向的传播速度又满足飞行时间的似然点.线性拟合似然点形成等时周向轨迹曲线样条,根据CFRP板的铺层对称性,镜像了轨迹曲线样条形成闭合的等时周向轨迹曲线,以三曲线交点实现损伤定位.以四点矩形阵列斜对角激励的方式进行CFRP板的冲击损伤检测实验.其实验结果表明,损伤引起损伤指数值的增幅显著,损伤反射波飞行时间可准确获得.拟合轨迹所需似然点数仅为155个,具有较小的计算量.等时周向轨迹定位法的定位误差可控,在期望误差下定位精度良好,未超出损伤区域.

    Lamb波CFRP椭圆定位各项异性损伤定位冲击损伤

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    基于红外热成像的CFRP复合材料低速冲击损伤表征

    朱笑袁丽华
    4164-4171页
    查看更多>>摘要：采用红外热成像检测技术对20 J、40 J冲击载荷下的碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料层合板表面与内部损伤进行识别.针对内部缺陷定量提取不准确的问题,通过分析红外图像空域特征,提出一种多尺度八方向边缘检测图像分割算法.首先依据敏感区域最大标准差法选取最优图像并采用模糊C均值聚类算法对红外缺陷图像进行预分割获取先验信息,然后构建圆形卷积模板对红外图像进行多尺度八方向卷积运算,引入OTSU算法分割梯度图像,结合形态学运算得到缺陷边缘图,对目标区域进行连通域分析,实现缺陷特征的定量提取.研究结果表明,本文算法提高了损伤区域弱边缘的检测能力,保证了缺陷边缘的完整性与连通性,相较于传统图像分割方法在缺陷面积、长径、短径的检测精度上分别提升了20.41％、5.61％、9.77％以上.

    脉冲热成像CFRP复合材料低速冲击损伤模糊C均值聚类特征提取

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    基于非协调广义部分混合元的层合板边界效应分析

    王燮卿光辉
    4172-4178页
    查看更多>>摘要：就层合板的自由边界效应分析而言,采用位移实体单元获得的结果通常无法保证面外应力满足层间的连续要求,并且表面的面外应力值与实际状态不符,数值结果精确性低.本文基于非协调广义混合变分原理,提出了非协调广义部分混合元,对不同铺层的层合板模型进行了自由边界效应分析.利用非协调广义部分混合元可同时引入位移和应力边界条件、同时求解位移和面外应力的特点,使用较少的计算成本,获得了自由边界处更精确的面外应力结果.实例证明,在网格较稀疏的情况下,非协调广义部分混合元有效地捕捉了面外应力在自由边界附近的高应力梯度特性,同时有关奇异性的精确度明显优于文献的结果.

    层合板自由边界效应非协调广义混合元有限元法面外应力

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