T700复合材料层合板拉-拉疲劳性能
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t700碳纤维参数摘要:1.碳纤维材料简介2.t700碳纤维的特性3.t700碳纤维的应用领域4.我国碳纤维产业的发展现状及挑战5.我国政策对碳纤维产业的支持与推动6.结论正文:碳纤维材料是一种高强度、高模量的纤维材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀、导电性好等优异性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。
t700碳纤维是一种高强度的碳纤维材料,其拉伸强度高达700MPa,弹性模量高达240GPa。
t700碳纤维具有以下特性:1.高强度:t700碳纤维的拉伸强度远高于普通钢材,使其在各种应用中具有优越的承载能力。
2.高模量:t700碳纤维具有较高的弹性模量,能够承受较大的应力而不发生变形。
3.耐腐蚀:t700碳纤维具有良好的耐腐蚀性能,使其在恶劣环境下依然能够保持稳定的性能。
4.轻质:t700碳纤维的密度较低,重量轻,有助于降低整个结构的质量和提高能效。
t700碳纤维广泛应用于以下领域:1.航空航天:t700碳纤维被用于制造飞机、卫星、火箭等部件,以提高其结构性能和降低重量。
2.汽车:t700碳纤维被用于制造汽车车身、底盘、传动轴等部件,以减轻汽车重量、提高燃油经济性。
3.建筑:t700碳纤维被用于建筑结构加固、桥梁修复等领域,以提高结构的承载能力和抗疲劳性能。
4.体育器材:t700碳纤维被用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等体育用品,以提高运动性能和舒适度。
我国碳纤维产业虽然已取得一定的发展,但仍面临一些挑战,如生产技术、核心装备和关键原材料等方面的依赖进口。
为应对这些挑战,我国政府出台了一系列政策,以支持碳纤维产业的发展。
例如,鼓励技术创新、加大财政支持力度、优化产业布局等。
总之,t700碳纤维作为一种高性能的纤维材料,在多个领域具有广泛的应用前景。
复合材料层合板的压缩试验对比研究张龙,王波1),矫桂琼(西北工业大学工程力学系,西安,710129)摘要:在复合材料压缩试验标准中,有三种不同的压缩试验标准,ASTM D3410M-03、ASTM D6641M-01以及SACMA SRM6-94标准。
不同的标准将得到不同的试验结果。
本文对T700/9916复合材料层合板进行了这三种压缩试验标准的压缩试验,从而得到相应的压缩模量和压缩强度。
并通过对试验方法中试件所处的应力状态的分析比较,得出了这三种试验标准不同的适用性。
ASTM D3410M-03标准中垂直表面的挤压力和剪切力作用对压缩强度影响很大,其压缩强度为662MPa;而在ASTM D6641M-01标准其影响相对较小,强度为803MPa。
SACMA SRM 6-94标准中垂直表面的夹块只作为侧面支撑,主要为端部压缩力,因此所受影响最小,但是该方法极易导致端部压溃,压缩强度为1218MPa。
关键词:复合材料;力学性能;压缩试验;试验标准引言复合材料由于具有比强度高,比模量大,断裂韧性强,密度低,热稳定性,抗烧蚀性,化学稳定性和尺寸稳定的特点。
目前已广泛应用于航天、航空工业等领域中[1~7]。
因此复合材料基本性能的测定就变的尤为重要。
而复合材料压缩性能一直以来都是较难测定的。
试件的轴向压缩破坏模式大多是失稳破坏。
从整个试件横截面的纵向失稳到局部个别纤维的失稳,同时试验装置对所得结果也有很大的影响[8-10]。
压缩试验方法中的压缩力可由试件表面的剪切和端部压缩引入试件中。
但不同的压缩方式影响试验结果的得出。
由于以上种种原因使得压缩性能的测定存在许多困难。
Potter等[11]研究了石墨/环氧层复合材料的压缩性能,得出了试件尺寸与压缩性能试验结果的关系。
蒋邦海等[12]对一种单纤维二维正交平纹机织布增强树脂基复合材料进行了三个主方向的准静态压缩试验研究。
分析了碳纤维的初始微屈曲对压缩性能和压缩强度的影响。
T700碳纤维增强环氧树脂基复合材料⾃然⽼化性能与机制复合材料学报第33卷第7期 7⽉ 2016年Acta Materiae Com p ositae SinicaVol .33No .7Jul y2016DOI :10.13801/j .cnki.fhclxb.20151022.002收稿⽇期:2015-06-26;录⽤⽇期:2015-09-18;⽹络出版时间:2015-10-22 14:57⽹络出版地址:/doc/04a5d56ea66e58fafab069dc5022aaea998f419c.html /kcms /detail/11.1801.TB.20151022.1457.004.html基⾦项⽬:国家⾃然科学基⾦(51203144)通讯作者:包建⽂,博⼠,研究员,研究⽅向为树脂基复合材料三 E -mail :bao jianwen@/doc/04a5d56ea66e58fafab069dc5022aaea998f419c.html引⽤格式:张代军,刘刚,包建⽂,等.T700碳纤维增强环氧树脂基复合材料⾃然⽼化性能与机制[J ].复合材料学报,2016,33(7):1390-1399.ZHANG D J ,LIU G ,BAO J W ,et al.Environmental a g in g p erformance and mechanism of T700carbon fiber reinforced e p -ox y resin matrix com p osites [J ].Acta Materiae Com p ositae Sinica ,2016,33(7):1390-1399(in Chinese ).T700碳纤维增强环氧树脂基复合材料⾃然⽼化性能与机制张代军,刘刚,包建⽂*,唐邦铭,钟翔屿,陈祥宝(中航⼯业复合材料技术中⼼,北京航空材料研究院,先进复合材料重点实验室,北京100095)摘要: 为验证复合材料的耐久性,对T700碳纤维增强环氧树脂基复合材料经⾃然⽼化后的微观形貌⼆表⾯元素含量⼆热性能与⼒学性能等进⾏了研究三结果表明:在光氧⽼化与热氧⽼化的共同作⽤下,T700碳纤维增强EP -A 环氧树脂基(T700/EP -A )复合材料表层树脂将发⽣⽼化降解,并且随⾃然⽼化时间的延长,T700/EP -A 复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,未⽼化试样的玻璃化转变温度为207?,经过⾃然⽼化处理3年后,其玻璃化转变温度降低为180?,延长⾃然⽼化时间⾄5年时,其玻璃化转变温度进⼀步降低⾄172?三⽽⾃然⽼化过程对复合材料⼒学性能可能同时存在着增强效应与损伤效应,因此造成了T700/EP -A 与T700/EP -B 复合材料的不同⼒学性能表现出相异的变化趋势三随⾃然⽼化时间延长,T700/EP -A 与T700/EP -B 复合材料纵向拉伸强度表现出先升⾼后降低的趋势,纵向弯曲强度表现出逐渐升⾼的趋势,纵向压缩强度与层间剪切强度存在波动,未呈现出明显变化三关键词: ⾃然⽼化;碳纤维复合材料;环氧树脂;⼒学性能;热性能分析中图分类号: TB332 ⽂献标志码: A ⽂章编号: 1000-3851(2016)07-1390-10碳纤维增强树脂基复合材料以⾼⽐强度与⽐模量⼆优异的抗疲劳性能⼆耐腐蚀性能与可设计性强等特点已⼴泛应⽤于航空航天制造技术领域[1]三因此,近年来围绕着碳纤维增强树脂基复合材料的理化性能⼆⼒学性能以及成型⼯艺性能等⽅⾯开展了⼤量的研究⼯作三事实上,碳纤维增强树脂基复合材料在⼯程应⽤过程中,不但需要满⾜⼒学性能的要求,还需考虑其耐久性,即服役环境对碳纤维增强树脂基复合材料理化性能的影响,如温度⼆湿度⼆氧⼆光⼆微⽣物⼆⼒和化学介质等,这些环境因⼦会通过不同机制作⽤于碳纤维增强树脂基复合材料,导致其⼒学性能降低⼆耐温性能降低⼆表⾯及内部状态改变[2]三因此,碳纤维增强树脂基复合材料的耐⽼化性能引起了研究⼈员的⼴泛关注,⽬前主要研究⽅法主要包括⼈⼯加速⽼化与⾃然⽼化等三⼈⼯加速⽼化,主要针对湿热⽼化[3-6]⼆化学侵蚀⽼化[7-8]和紫外线加速⽼化[9-10]等,可在较短的周期内对碳纤维增强树脂基复合材料的⽼化规律进⾏探索三但是,碳纤维增强树脂基复合材料在使⽤过程中受各种环境因素作⽤,且不同的环境因素间存在着相互影响,许多情况下,多种环境因素协同作⽤的综合环境⽐其中任何单⼀环境对材料的影响都要复杂三已有研究表明,⼏种环境因素共同作⽤的试验结论并不等于其中各单⼀环境试验结论简单的叠加三并且,⽬前还未有⼀个完全有效的⼈⼯加速⽼化试验⽅法来真实⼆准确地模拟⾃然环境各因素的作⽤三因此,开展碳纤维增强环氧树脂基复合材料⾃然⽼化性能的研究更有现实意义三美国国家航空航天局(NASA )曾对波⾳飞机使⽤的3种碳纤维增强树脂基复合材料在世界6个地区(机场)进⾏了长达10年的⾃然⽼化试验[11],测试统计了经多年⽼化后碳纤维增强树脂基复合材料的层间剪切强度⼆弯曲强度和压缩强度保持率,这⼀研究结果为制定碳纤维增强树脂基复合材料的服役期提供了重要参考三国内研究⼈员也曾研究了T300/4211碳纤维增强环氧树脂基复合材料的⾃然⽼化⾏为,并通过半经验数学模型预测了该材料长期使⽤下⼒学性能的变化,估算碳纤维增强环氧树。
2017年第37卷航空材料学报2017,V〇1. 37第2 期第63 - 72 页JO U RN A L OF AERO N A U TICA L M ATERIALS No. 2 pp. 63 - 72国产T700级碳纤维增强双马树脂基复合材料的力学性能李国丽,彭公秋,王迎芬,谢富原(中航复合材料有限责任公司,北京101300)摘要:采用扫描电子显微镜(SEM)、反气相色谱(IGC)和X射线光电子能谱仪(X PS)对国产T700级碳纤维和东丽T700S碳纤维的表面形貌、表面能和表面化学特性进行表征,测试两种碳纤维增强双马树脂基复合材料的力学性能,考察国产碳纤维复合材料的界面黏结性能、韧性和湿热性能。
结果表明:碳纤维表面特性(表面形貌、表面能和表面化学组成等)对复合材料界面黏结性能具有显著影响;国产T700级碳纤维/QY9611复合材料在室温下的界面黏结性能优于T700S/QY9611复合材料;国产T700级碳纤维/QY9611复合材料的韧性优异,冲击后压缩强度达到了国外先进复合材料IM7/5250-4的水平;经湿热处理后的层间剪切强度仍与T700S/QY9611复合材料相当,说明 国产T700级碳纤维/QY9611复合材料具备良好的湿热性能。
关键词:碳纤维;双马树脂;复合材料;力学性能d o i:10. 11868/j.issn. 1005-5053. 2016. 000076中图分类号:TB332 文献标识码: A 文章编号:1005-5053(2017)02-0063-10碳纤维增强树脂基复合材料具有轻质、高强 度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、工艺性好,容 易制造大型结构和整体结构的优点[1_3],是理想的 武器装备结构材料,已广泛应用于飞机机体、发动 机、导弹、卫星、战车、火炮、舰艇等武器装备及民 用产品[4]。
由于碳纤维增强树脂基复合材料满 足航空装备高性能化、轻量化要求,作为航空领域 的主体材料,其用量已成为衡量航空装备先进性 的重要标志[8]。
T700级炭纤维复合材料性能对比彭公秋;石峰晖;王迎芬;李国丽;郑洪亮;张宝艳;谢富原【摘要】Three types of T700 carbon fibers, A-3K, A-12K and T700SC-12K, were used as reinforcements of carbon fiber/bis-maleimide resin composites. The surface roughness and fuzziness of the three fibers, their damage in the preparation of the prepreg and the mechanical properties of the final composites were compared. Results indicate that the surface roughness and fuzziness of A-3K and A-12K produced using a wet-spinning method are larger than that of T700SC-12K from a dry-jet wet-spinning method. The tensile strength retention ratio in the direction parallel to the fiber axis from fibers to composites of T700SC-12K is higher than those of A-3K and A-12K, owing to the smooth surface, best wear resistance and the minimum damage produced during the preparation of the prepreg for the former. The decreasing order of tensile strength in the direction parallel to the fiber axis of the composites is T700SC-12K, A-3K and A-12K. The interfacial bonding for the composites from A-3K and A-12K is much better compared with T700SC-12K because the former two have stronger mechanical anchoring between fibers and resin matrix than the third.%测试了不同规格T700级炭纤维的表面形貌和起毛量,设计和模拟预浸料制备过程中的炭纤维损伤实验,考察了预浸料制备过程中各关键环节的炭纤维力学性能,并测试了复合材料基本力学性能和观察了复合材料90°拉伸破坏试样断面形貌,最后结合上述实验结果对T700级炭纤维复合材料基本力学性能进行了对比与分析。