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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

    增材制造仿生结构的力学性能优化及其功能设计研究进展

    李家雨付宇彤李元庆付绍云...
    4435-4456页
    查看更多>>摘要：仿生结构能够在一定程度上克服传统结构和材料的缺陷,从而实现高性能和功能的多样化.增材制造(3D打印)技术可以实现复杂结构的成型,从而可以制备出具有优越力学性能和更多样化功能的仿生结构.随着增材制造技术的不断发展,增材制造技术与仿生结构设计的结合越来越受到人们的关注.同时,增材制造仿生结构具有良好的力学性能和功能,在航空航天、轨道交通、机械工业、生物医学工程等领域受到关注.本文总结了近年来3D打印仿生结构的研究进展,主要集中在力学性能优化和功能方面.优化的力学性能主要包括吸能、高强度、高刚度等,而功能则与传感、驾驶、医学等有关.最后,本文对增材制造仿生结构的优势、现有研究局限性和未来发展进行了总结和展望.

    增材制造仿生结构力学性能功能设计生物学

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    典型结构功能一体化复合材料的设计与制备技术

    蒋民强胡东源董晨昊PIERCE Robert...
    4457-4477页
    查看更多>>摘要：在碳纤维增强树脂基复合材料轻量化与结构性能持续提高的前提下,同时附加其特定的功能,尤其是在不损失、甚至提升其层间断裂韧性的情况下,不仅可以弥补结构复合材料天然的缺陷,例如树脂基体的电绝缘性,也可以使其满足特定产品的要求,例如高刚度兼具一定的吸声降噪特性等.显然,对于航空航天这样的尖端应用领域,这种功能附加或结构功能一体化的复合材料技术对航空航天技术的未来发展至关重要.本文介绍了 4种具有典型性的结构功能一体化复合材料的设计、制备与性能研究,分别是基于层间功能化插层和基于内织导电纬纱的导电增韧一体化复合材料及多级孔碳化棉纤维填充蜂窝/微穿孔面板的夹芯复合材料结构和编织布/无纺纤维毡复合材料片材折叠成型的结构吸声一体化复合材料.前两种材料分别通过在复合材料富树脂的层间插入导电功能化插层和在复合材料内引入贯通整个材料的导电纬纱网络实现了复合材料的导电性能与层间韧性的同步提高,而后两种材料则分别通过多级孔结构的碳化棉纤维材料填充蜂窝/微穿孔面板夹芯技术和编织布/无纺纤维毡复合材料片材的折叠技术实现了良好的吸声性能等,以展示多尺度、多层次结构设计和制备技术在结构复合材料功能化集成和结构功能一体化方面的应用.

    碳纤维增强复合材料多功能复合材料导电增韧吸声

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    连续纤维增强3D打印复合材料工艺缺陷及其失效行为研究进展

    张鑫郑锡涛杨甜甜宋璐阳...
    4478-4501页
    查看更多>>摘要：因设计自由度高、无需模具和快速制造等优点,连续纤维增强3D打印已成为当今最具创新性的先进复合材料成型技术之一.本文综述了连续纤维增强3D打印复合材料工艺缺陷及失效行为的最新研究进展,引入了"干/湿/干湿-混合"的概念对打印工艺进行了系统性分类阐述,重点介绍了由于工艺过程引入的三种缺陷及其特点.随后,归纳了连续纤维增强3D打印复合材料的失效力学行为,并分析了引发失效的主要原因.最后,针对如何减少工艺缺陷、改善失效模式和降本增效对连续纤维增强复合材料3D打印技术的未来进行了展望.

    3D打印连续纤维工艺缺陷失效模式复合材料

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    连续纤维增强热塑性复合材料构件增材制造工艺力学及机制的多尺度模拟研究进展

    燕鑫王莘儒刘思琴常保宁...
    4502-4517页
    查看更多>>摘要：连续纤维增强热塑性复合材料由于优异的力学和化学性能,具有广阔的应用前景.针对高性能复杂结构零件自动化制造需求,以自动铺放及连续纤维3D打印成型技术为代表的连续纤维增强热塑性复合材料的增材制造技术引起广泛关注.增材制造过程是一个包含多尺度、多物理场的复杂过程,工艺机制尚不明确,且热塑性聚合物具有熔点高、黏度大等特性,增大了加工难度,成型工艺控制极具挑战.由于成型过程包含一系列力学问题,采用多尺度工艺力学仿真,结合理论与实验研究可以构建成型工艺参数及成型工艺质量之间的关联,为优化工艺参数设计和装备模块设计提供理论支持.多尺度模拟工艺力学及机制研究涉及到对各类复杂物理现象的理解和捕捉,算法种类繁杂,模型构建难度大,使得多尺度工艺力学建模颇具挑战性.本文总结了近年来不同尺度模拟方法在自动铺放及连续纤维3D打印等连续纤维增强热塑性复合材料工艺机制研究方面的进展,并对未来的发展方向及应用前景进行了分析和展望.

    连续纤维增强热塑性复合材料增材制造工艺力学工艺机制多尺度仿真

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    碳纤维增韧陶瓷基复合材料高温氧化性能研究进展:氧化机制、氧化损伤实验与模型

    方国东王章文李赛王兵...
    4518-4534页
    查看更多>>摘要：碳纤维增韧陶瓷基复合材料兼具陶瓷材料优良的抗氧化腐蚀性能和碳纤维材料增强增韧的力学性能,已成为最有潜力的高超声速飞行器热防护候选材料.碳纤维增韧陶瓷基复合材料在多物理场耦合服役环境下的高温氧化损伤失效机制对热防护材料设计及性能表征与评价至关重要,也一直是国内外学者研究的热点.本文从高温氧化机制、耦合失效实验、高温氧化模型3个方面对C/SiC和C/ZrB2-SiC复合材料进行详细论述和总结,对相应的研究方法的局限性和适用范围进行分析和评价,并展望了碳纤维增韧陶瓷基复合材料氧化损伤研究的发展趋势,进而为碳纤维增韧陶瓷基复合材料在热力氧耦合条件下的热/力响应及性能评价研究起到指导作用.

    碳纤维增韧陶瓷基复合材料氧化机制损伤失效实验氧化模型

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    复合材料连续纤维方向及路径优化设计方法研究进展

    李贵兴陈园叶林
    4535-4562页
    查看更多>>摘要：连续纤维增强复合材料因其优异的比刚度、比强度等特性,在航空航天、国防军工、医疗器件等高端装备领域得到了广泛的关注和应用.其中,纤维方向对连续纤维增强复合材料的力学性能有着重要影响,但是由于常规制造工艺的局限,纤维路径通常沿0°、45°、90°等规律一致的方向来设定,连续纤维增强复合材料的优势无法被充分利用.如今,3D打印技术促进了制造具有复杂曲线纤维路径复合材料的发展,其对应的纤维方向及路径优化设计方法正逐步引起国内外专家学者的重点关注.本文围绕纤维增强复合材料的纤维方向及路径优化设计方法,介绍了正交各向异性材料方向优化理论,回顾了纤维角度优化方法,总结了现有纤维路径规划算法,探讨了相关前沿问题并做出了未来展望.本文为高性能连续纤维增强复合材料的优化设计和制造提供了重要信息,有助于推动高性能连续纤维增强复合材料的快速发展和广泛应用.

    复合材料3D打印纤维方向纤维路径优化设计

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    航天复合材料结构健康监测技术应用进展

    刘青旭陈海峰BRYANSKY Anton熊健...
    4563-4588页
    查看更多>>摘要：随着飞行器中复合材料的使用占比逐年增加,对其安全性的要求也日益严苛.复合材料的损伤部位隐蔽且情况复杂,使预测失效模式和使用寿命变得困难.因此,需要实时监测结构响应,收集状态信息,评估运行情况,判断损伤和剩余寿命,以确保飞行器结构的安全稳定运行.本文瞄准航天飞行器对复合材料结构健康监测的需求,首先简述了复合材料结构在典型飞行器结构应用情况以及复合材料结构健康监测技术的研究及应用情况,随后分别对常见的结构健康监测技术进行了详细的讨论,包括光纤传感监测技术、超声导波监测技术、声发射监测技术、机电阻抗监测法等技术的研究进展,接着针对结构健康监测技术在航天飞行器的各种结构如燃料贮箱结构、热防护结构、发动机结构以及机翼前缘结构等其他结构的应用情况进行了分析讨论,然后对典型的结构健康监测技术评估方法的研究进展进行了分析总结,最后讨论总结了航天复合材料结构健康监测技术的发展趋势与面临的挑战.

    复合材料航天结构结构健康监测损伤监测剩余寿命分析

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    可调控热膨胀力学超材料设计制备与表征评测研究进展

    赵淳铮王昕李振李秉洋...
    4589-4605页
    查看更多>>摘要：我国太空探测事业的蓬勃发展对航天装备的可靠性提出了诸多挑战.在温度急剧变化的环境下,精确控制大型空间结构、精密探测设备和微电子封装等材料与结构的热变形成为亟待突破的瓶颈问题.因此,发展具有可调控热膨胀系数的力学超材料具有重要意义.本文针对可调控热膨胀力学超材料设计制备与表征评测等方面的研究现状与进展进行了概述,系统整理了可调控热膨胀力学超材料的设计方法,总结了热膨胀与刚度、泊松比等力学参数的协同调控策略,探讨了可调控热膨胀力学超材料拓扑优化方法,介绍了热膨胀可调力学超材料制备工艺与性能评测方法.本文还对可调控热膨胀力学超材料的发展趋势进行了展望,为其在航天装备中的深入应用提供指导与借鉴.

    可调控热膨胀力学超材料结构设计性能表征拓扑优化

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    纤维增强树脂基防弹复合材料吸能机制及损伤模式研究进展

    赵云杨波陶子伟宁慧铭...
    4606-4627页
    查看更多>>摘要：本文对纤维增强树脂基复合材料在抗冲击领域的吸能机制及损伤模式进行了综述.首先,介绍了纤维增强复合材料在弹道防护、航空航天等领域的应用,对比了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维、芳纶纤维、碳纤维等高性能纤维的优缺点;其次,以各种纤维增强树脂基复合材料的弹道实验及理论模拟为基础,分析了防弹复合材料的吸能机制和损伤模式,发现拉伸变形是复合材料的主要吸能方式,分层破坏是其主要损伤模式;最后,总结了纤维编织结构的分类、特点及其对复合材料防弹性能的影响并对纤维增强树脂基复合材料的发展前景进行了展望.

    纤维增强树脂基复合材料弹道响应吸能机制损伤模式编织结构

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    纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料磨削力建模研究进展

    许文昊高腾刘德伟徐培明...
    4628-4653页
    查看更多>>摘要：纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(FRCMC)因其高比强度和比模量、以及优异的耐高温、耐腐蚀等性能已成为航空航天、轨道交通以及核能工业等领域的优选材料.尽管FRCMC是由成型技术制备,但一些加工工艺,例如磨削对于提升尺寸精度和表面完整性是必要的,在FRCMC结构件的高性能制造中不可或缺.然而,高硬度和脆性的材料属性及其结构上的不均质性和力学性能上的各向异性等特点是高效低损伤磨削加工的技术难点.磨削力作为反馈和控制生产过程质量和精度的关键信号,受磨削过程砂轮与工件几何学与运动学等多参数协同作用的影响,解析磨粒与工件的微观力学行为并建立磨削力预测模型,对深度理解材料去除机制、指导高性能制造至关重要.基于此,首先分析了磨削过程中材料特性及磨削参数对磨粒与FRCMC相互作用的影响规律,揭示了 FRCMC磨削过程的材料去除机制.其次,系统回顾了 FRCMC磨削力预测模型的研究现状,从单颗磨粒磨削力、磨粒几何学、纤维随机分布几何特性以及材料去除阶段判定准则分析推导了磨削力的建模过程.进一步的,从磨屑的成形机制、未变形切屑厚度、磨粒运动学等角度,分析了超声振动辅助磨削FRCMC的材料去除机制及磨削力力学行为的特殊性.最后,针对FRCMC材料去除机制和磨削力模型,分析了当前研究的潜在问题与研究热点.目标是为FRCMC制定可行的低损伤磨削准则,并建立溯源递进的理论框架以推动FRCMC磨削力模型的发展.

    陶瓷基复合材料磨削力学行为材料去除机制磨削力模型超声振动

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