河北省高等学校科学技术研究指导项目(2010166)
- 作品数：15 被引量：66H指数：6
- 相关作者：余为李慧剑梁希姜鑫辛美娟更多>>
- 相关机构：燕山大学航天空气动力技术研究院中国人民解放军海军航空工程学院更多>>
- 发文基金：河北省高等学校科学技术研究指导项目河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学化学工程更多>>
- 自然老化对空心玻璃微珠/环氧树脂及泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧树脂力学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 制备了空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂复合泡沫材料、泡沫铝-HGM/环氧树脂两类环氧树脂基复合材料,测量了其在北方室内环境中自然老化前后的密度。通过一系列准静态压缩实验研究了HGM/环氧树脂和泡沫铝-HGM/环氧树脂两类复合材料的有效弹性模量、屈服极限等力学性能,分析了其破坏形貌与材料结构的关系及力学性能改变的原因。研究表明:环氧树脂老化后屈服极限有所降低,但HGM/环氧树脂复合泡沫材料的力学性能随着HGM填充量的增加呈先增加后降低的趋势。泡沫铝/环氧树脂复合材料老化后的力学性能出现明显降低,但添加HGM体积比高于20%的泡沫铝-HGM/环氧树脂复合材料的力学性能则有所增加。
- 余为李慧剑梁希王美芬
- 关键词：环氧树脂复合泡沫材料泡沫铝自然老化力学性能
- 泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧泡沫复合材料压缩及弯曲力学性能被引量：14
- 2013年
- 制备了泡沫铝、泡沫铝-环氧树脂及含有不同体积分数空心玻璃微珠(HGM)的三种泡沫铝-HGM/环氧泡沫互穿相复合材料(IPC)。通过一系列准静态压缩实验,观察了其变形形貌,研究了其弹性模量、屈服极限、比强度及比刚度等力学性能与HGM体积分数的关系。通过三点弯曲实验,研究了IPC的弯曲极限载荷、弯曲弹性模量等性能,分析了其断口形貌与材料结构的关系。实验结果表明:四种IPC的力学性能均较纯泡沫铝有大幅度的提高,其中,泡沫铝-环氧树脂的压缩和弯曲力学性能最好。随着复合材料中HGM体积分数增加,IPC力学性能逐渐缓慢降低。
- 田爱平余为李东杰
- 关键词：空心玻璃微珠力学性能
- 空心颗粒填充树脂复合泡沫材料热膨胀性能数值模拟被引量：1
- 2013年
- 利用RSA(random sequential adsorption)方法生成了含不同体积分数和不同壁厚的空心玻璃微珠(HGMs)填充树脂(HGMs/树脂)复合材料代表体元模型,用有限元软件ANSYS计算了该材料的热膨胀性能,得到了材料热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚的变化关系以及温度变化产生的应力场和位移场分布情况。分别对HGMs/树脂热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚变化曲线进行线性拟合和指数函数拟合,分析了HGMs体积分数和壁厚对HGMs/树脂热膨胀系数的灵敏度。结果发现,HGMs体积分数与壁厚的增大都会降低HGMs/树脂的热膨胀系数;填充体积分数对材料热膨胀系数的灵敏度大于壁厚的灵敏度。
- 梁希李慧剑余为姜鑫
- 关键词：热膨胀系数灵敏度
- 浸泡腐蚀对HGB/EP复合材料力学性能的影响被引量：7
- 2011年
- 在对复合材料的研究中,其吸水性及耐腐蚀性一直是研究的重点之一。本文通过常温和60℃吸水试验以及60℃酸、碱腐蚀试验,研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂制成的复合材料(HGB/EP)的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及材料在60℃下的腐蚀情况。通过研究不同配比的空心玻璃微珠(HGB)与环氧树脂制成的复合材料吸水量的大小,发现这种材料吸水量大小与微珠的填充率密切相关,不同填充比复合材料其微结构对吸水量影响甚大,且高温能提高吸湿速率和平衡吸湿量。在腐蚀试验中,发现该材料的耐酸性较差,测试后试件表现出软化现象。而酸的浓度越高,腐蚀越严重,经浸泡腐蚀的材料力学性能进一步下降。
- 张遵乾李慧剑梁希李欣
- 关键词：空心玻璃微珠复合材料吸水性耐腐蚀性
- 泡沫铝/环氧树脂复合材料电磁屏蔽及力学性能实验被引量：10
- 2015年
- 以环氧树脂填充泡沫铝,制备了具有一定结构性能及电磁屏蔽功能的结构和功能一体化复合材料试件,泡沫铝的孔径设计为1.0mm和2.0mm,厚度为5.0mm、10.0mm和15.0mm。通过法兰同轴测试法,分别测试了这6组试件的电磁屏蔽效能,研究发现:泡沫铝厚度一定,频率为10~300 MHz时,随着孔径的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz^1.5GHz时,孔径对屏蔽效能的影响不明显。泡沫铝孔径一定,频率为10~300 MHz时,随着厚度的增大屏蔽效能增强;频率为300MHz^1.5GHz时,厚度对屏蔽效能影响不大。同时,通过拉伸和弯曲实验测试了复合材料中泡沫铝孔径不同的试件的强度和弹性模量等力学性能,结果表明,泡沫铝孔径小的复合材料的抗拉和抗弯性能比孔径大的更好。
- 李慧剑刘泽良余为梁希
- 关键词：泡沫铝复合材料电磁屏蔽力学性能
- 薄壁金属球壳及其组元压缩大变形研究被引量：1
- 2013年
- 对薄壁金属球壳及组元模型(SC(square cumulation)、HC(hexagonal cumulation)和FC(face-centered cumulation)三种组元模型)进行大变形压缩研究,分别得出各自的压缩力学性能:单个球壳受单轴压缩其名义应力应变关系初始为线性,然后会出现两次局部屈曲,在变形过大时会发生非轴对称变形;SC、HC和FC三种组元模型压缩名义应力、应变关系初始也呈线性,然后趋于平缓,其中SC和HC组元发生了非对称变形,而FC组元发生了对称变形;得出各自的名义弹性模量和屈服极限。以上内容对空心球基多胞材料的研究和应用具有参考意义。
- 梁希李慧剑余为何长军姜鑫
- 关键词：球壳大变形单轴压缩
- 两种孔隙形状泡沫铝/环氧树脂复合材料弹性常数研究被引量：6
- 2013年
- 泡沫铝中填充环氧树脂形成的复合材料兼具金属和树脂的双重性能。本文基于细观力学胞元法建立了两种孔隙形状的泡沫铝/环氧树脂复合材料的细观力学模型,通过理论分析得出了复合材料的弹性模量预测公式,并计算了4种孔隙率情况下复合材料的弹性模量,分析了孔隙率对材料弹性模量的影响。通过建立数值模拟模型,对复合材料的弹性模量和泊松比进行了模拟分析。研究结果表明:理论预测与模拟结果较为吻合,且孔隙率越高,其差值越小;孔隙形状对复合材料的弹性模量具有较大影响,球形孔隙形状复合材料的力学性能较矩形孔隙形状的力学性能更为优异。
- 余为杨柳刘学谨宋军甫王媚雪李慧剑
- 关键词：泡沫铝环氧树脂孔隙率弹性模量
- 金属半球壳压缩力学性能实验和模拟研究被引量：10
- 2013年
- 金属空心球结构是一种新型的多孔金属材料,对金属半球壳压缩力学性能的研究是研究整体材料力学性能的基础。通过一系列准静态压缩实验,研究了金属半球壳受刚性球、刚性平板及三种不同截面积的刚性圆柱压缩下的变形形貌及屈服极限、弹性模量等力学性能,分析了球壳受不同压头压缩时的变形规律。通过建立与实验对应的数值模型,对金属半球壳进行了压缩数值模拟,分析了其力学性能。研究表明:金属半球壳的屈服极限和弹性模量均与平面压头的截面积无关,屈曲应力则随刚性圆柱形压头截面积增大而增大,半球壳压缩吸能性能随压头面积减小而降低。
- 余为李慧剑梁希张涛
- 关键词：力学性能数值模拟
- HGB/EP复合泡沫材料界面破坏模拟研究被引量：2
- 2011年
- 空心玻璃微珠(HGB)/环氧树脂(EP)复合泡沫材料是一种新型的结构功能双重材料,其两种材料相互间的黏结性能对复合材料的力学性能有较大的影响。通过设计玻璃与环氧树脂的黏结力实验测得了黏结力与变形的关系。建立玻璃微珠与环氧树脂的数值模拟模型,采用实验所得数据在其间设置黏结单元,对六种情况下的模型施加拉伸和压缩均布载荷进行数值模拟,考察两种材料间界面的变形和破坏情况,研究了界面破坏时复合泡沫材料所受的极限载荷,分析了极限载荷随玻璃微珠半径及填充比的变化规律,发现其与相关文献实验结果一致。
- 辛美娟余为贾英国
- 关键词：复合泡沫材料极限载荷数值模拟
- 薄壁金属空心球结构压缩力学性能研究被引量：6
- 2012年
- 金属空心球结构是一种新型的超轻多孔金属材料。本文对直接堆积和胶合堆积的两球、三球金属空心球列组元进行了单轴准静态压缩实验,分析压缩过程的变形情况,得出其应力/屈曲极限、有效弹性模量、有效应力-应变曲线,并讨论了发生屈服/屈曲的原因。基于实验现象作者提出了三种边界条件,通过分析的方法导出列组元的有效弹性模量公式,其预测值与实验结果较为符合。通过对两种不同堆积模式面组元的压缩实验,研究了金属空心球结构的力学性能和垮塌规律,分析其比刚度和比体积能量吸收值,讨论了两种不同堆积模式的面组元的特点和优越性,发现HC堆积模式具有更好的力学性能。同时对比三球列组元的有效弹性模量发现,SC堆积模式的有效弹性模量只与堆积层数有关。
- 余为辛美娟李慧剑梁希
- 关键词：力学性能
