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碳化硼/环氧树脂复合材料的力学性能及疲劳寿命

Mechanical Properties and Fatigue Life of Boron Carbide/Epoxy Resin Composites

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碳化硼是良好的中子吸收剂,作为填充材料与环氧树脂复合后有望成为综合性能优良的中子辐射屏蔽材料.为研究碳化硼纳米粒子对环氧树脂力学性能的影响,制备了不同组分的碳化硼/环氧树脂复合材料并对其进行单轴拉伸、三点弯、动态机械性能分析和疲劳试验,发现碳化硼的质量分数为1.5％时复合材料具有最优的韧性和强度.利用Fe-safe软件对碳化硼/纯环氧树脂复合材料进行疲劳寿命的数值模拟,模拟结果能够与疲劳试验很好地吻合,从而为复合材料的疲劳寿命预测提供了方法;结合ABAQUS对纳米粒子/树脂基体两相模型进行数值模拟,明晰了碳化硼增强增韧环氧树脂的机制,为碳化硼/环氧树脂复合材料在航空和核电等领域的应用奠定了基础.

刘艳萍、赵硕、石江、周子雷、袁茂清、田楠、李倩

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郑州大学力学与安全工程学院,微纳成型技术国家级国际联合研究中心,河南 郑州 450001

西北工业大学化学与化工学院,西安 710129

环氧树脂 复合材料 碳化硼 疲劳 数值模拟

河南省青年骨干教师项目河南省高等学校重点科研项目陕西省自然科学基金

2020GGJS01521A4300432021JQ-114

2022

10.3969/j.issn.1005-5770.2022.12.011

塑料工业
中蓝晨光化工研究院有限公司

塑料工业

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.685
ISSN：1005-5770
年,卷(期)：2022.50(12)
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