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《航空学报》 2006年06期
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层合复合材料z-pinning增强技术的力学进展

孙先念  郑长良  
【摘要】:z-pinning技术是自20世纪90年代中期发展起来的一种增强层合复合材料层间韧性的新技术。此项技术通过在层合板内嵌入体分比小于5%的z-pin,能使层合板的Ⅰ型层间断裂韧性提高十几倍,减少50%由低能量冲击所产生的层间分层,并且只造成层合板面内拉压强度的少量退化或不退化。同时,z-pinning技术较之其他层间增强技术,如编织、纺织和缝合技术等,又具有易于加工,且便于控制工艺质量等优点。因此,这一技术在近年来逐渐受到重视,并在一些航空、航天复合材料结构中得到了应用。简要介绍了z-pinning技术的工艺特点,重点综述这一领域细观力学模型与实验测试等力学分析工作的最新进展,并对准确评估z-pin力学行为的研究工作进行了展望。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 党旭丹;肖军;李勇;;X-cor夹层结构复合材料力学性能实验研究进展[J];材料工程;2008年06期
2 李勇;肖军;谭永刚;原永虎;;BMI-QC130双马树脂拉挤工艺[J];复合材料学报;2009年05期
3 孙先念;刘书田;;Z-pins对层合复合材料非对称分层增韧作用参数分析——Ⅰ型层间韧性[J];复合材料学报;2009年05期
4 孙先念;刘书田;;Z-pins对层合复合材料非对称分层增韧作用参数分析——Ⅱ型层间韧性[J];复合材料学报;2009年05期
5 郑锡涛;李泽江;杨帆;;Z-pin增强复合材料层合板断裂韧性试验研究[J];复合材料学报;2010年04期
6 李成虎;燕瑛;;z-pin增强复合材料T型接头层间性能的建模与分析[J];复合材料学报;2010年06期
7 党旭丹;张红松;王新莉;肖军;陈海军;;X-cor夹层结构的力学性能试验研究[J];材料导报;2011年10期
8 王晓旭;陈利;;Z-pin的拔出强度试验研究[J];材料工程;2011年11期
9 李勇;肖军;谭永刚;原永虎;党旭丹;;X-cor夹层结构压缩性能研究[J];航空学报;2009年03期
10 李成虎;燕瑛;崔玉波;齐德胜;温永海;;Z-pin增强复合材料层合板拉伸性能的试验研究及模拟分析[J];航空学报;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 范琳;孙涛;马丹;王鹏;程培忠;李勇;肖军;;Z-pins层合板纵横剪切性能的研究[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
2 王丽松;肖军;杨天;董娜娜;程磊;成正爱;;Z-pin增强层合板Ⅰ型层间断裂韧性的研究[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
3 杨帆;郑锡涛;李亚智;焦晓辉;;Z-pin增强复合材料Ⅰ型断裂韧性分析[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 党旭丹;X-cor夹层结构制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 孙士勇;泡沫夹芯复合材料界面断裂机理和增韧研究[D];大连理工大学;2010年
3 王灿;泡沫夹芯复合材料界面破坏行为及增韧研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 孙涛;Z-pin增强树脂基层合板制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 孙启星;复合材料整体加筋壁板的失效分析[D];南京航空航天大学;2008年
3 匡国强;Z-pin增韧复合材料层压板面内性能预测[D];上海交通大学;2009年
4 原永虎;玻璃纤维制备X-cor夹层结构及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 宋伟;复合材料构件先进拉挤工艺研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 马丹;Z-pin增强双马来酰亚胺层合板制备及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 王鹏;复合材料Z-pin增强技术及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 田旭,肖军,李勇;X-cor夹层结构试制与性能研究[J];飞机设计;2004年01期
2 韩立军,李铁虎,刘建军,邱海鹏,丁海英;采用Z-Pin增强体的3D炭/炭复合材料层间断裂行为(英文)[J];新型炭材料;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 党旭丹;肖军;李勇;;X-cor夹层结构复合材料力学性能实验研究进展[J];材料工程;2008年06期
2 党旭丹;谭永刚;肖军;李勇;原永虎;;X-cor夹层结构压缩模量有限元分析[J];材料工程;2009年01期
3 孙先念;刘书田;;Z-pins几何分布对其增强复合材料双悬臂梁Ⅰ型层间韧性的影响[J];复合材料学报;2007年03期
4 邓爱民;张佐光;李敏;王大勇;陈跃;;Z向增强泡沫夹芯阻燃复合材料力学性能[J];复合材料学报;2007年05期
5 杜龙;矫桂琼;黄涛;赵龙;黄峰;;X状Z-pin增强泡沫夹层结构的剪切性能[J];复合材料学报;2007年06期
6 孙先念;刘书田;;Z-pins对层合复合材料非对称分层增韧作用参数分析——Ⅰ型层间韧性[J];复合材料学报;2009年05期
7 孙先念;刘书田;;Z-pins对层合复合材料非对称分层增韧作用参数分析——Ⅱ型层间韧性[J];复合材料学报;2009年05期
8 杜龙;矫桂琼;黄涛;;X状Z向碳pin增强泡沫夹层结构剪切刚度预报[J];固体力学学报;2007年04期
9 党旭丹;张红松;王新莉;肖军;陈海军;;X-cor夹层结构的力学性能试验研究[J];材料导报;2011年10期
10 党旭丹;卫萌;王新莉;肖军;;X-cor夹层结构压缩模量有限元计算分析[J];材料导报;2011年24期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 郝继军;张佐光;孙志杰;李敏;顾轶卓;;X-Cor泡沫夹层结构侧压性能实验研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
2 原永虎;肖军;李勇;谭永刚;刘林;党旭丹;;X-cor夹层结构的制备及力学性能的初步探索[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
3 原永虎;肖军;李勇;谭永刚;党旭丹;;玻璃纤维制备X-cor夹层结构工艺及压缩性能研究[A];China SAMPE' 2008国际学术研讨会论文集[C];2008年
4 张蕾;张佐光;郝继军;孙志杰;李敏;;Z-PIN植入参数对X—Cor夹层复合材料力学性能影响的实验研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 党旭丹;X-cor夹层结构制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙涛;Z-pin增强树脂基层合板制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 张剑;复合材料柱/泡沫塑料夹芯结构加工设备及模具的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 李兴冀;复合材料柱/泡沫塑料夹芯结构板成型工艺及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 杜龙;X-cor夹层复合材料力学性能研究[D];西北工业大学;2007年
5 王海旺;高导热炭材料的微观结构对其导热性能影响的研究[D];北京化工大学;2008年
6 谭永刚;X-cor夹层结构制备工艺及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 原永虎;玻璃纤维制备X-cor夹层结构及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 陈海欢;X-cor增强泡沫夹层复合材料结构力学行为研究[D];上海交通大学;2010年
9 范琳;双马X-cor夹层结构成型工艺与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 李辉北;泡沫夹层板结构可靠性分析与实验验证[D];国防科学技术大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄克均,张建伟;拉挤成型工艺及应用[J];工程塑料应用;1997年03期
2 李志君;先进树脂基复合材料的发展[J];工程塑料应用;1999年04期
3 高建军,靳武刚;透波性混杂纤维复合材料性能与应用[J];工程塑料应用;2000年03期
4 李河清,赵景丽,张元明,张广成;固化压力对夹层结构力学性能的影响[J];工程塑料应用;2002年06期
5 李树虎,陈以蔚;碳纤维复合材料纵横剪切性能的测定[J];工程塑料应用;2002年11期
6 林志丹,黄珍珍,张宇,麦堪成;PP/改性纳米CaCO_3复合材料力学性能与断裂形态研究[J];工程塑料应用;2003年09期
7 于倩倩;陈刚;郑志才;;缝合技术在复合材料上的应用及研究进展[J];工程塑料应用;2009年05期
8 朱正吼;雷达罩复合材料细观电磁特性研究[J];兵器材料科学与工程;2001年05期
9 孙明,王鲁,程焕武,姚佳浩,王富耻,李树奎,张海峰,王宏民;退火工艺对钨丝/锆基非晶合金复合材料动态力学性能及断裂模式的影响[J];兵器材料科学与工程;2004年03期
10 王志华;曹晓卿;马宏伟;赵隆茂;杨桂通;;基于均匀化理论的多孔材料细观力学特性数值研究[J];兵器材料科学与工程;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张蕾;张佐光;郝继军;孙志杰;李敏;;Z-PIN植入参数对X—Cor夹层复合材料力学性能影响的实验研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张凤鹏;纤维增强层合复合材料分层损伤行为的研究[D];东北大学;2000年
2 张彦;纤维增强复合材料层合结构冲击损伤预测研究[D];上海交通大学;2007年
3 张志峰;先进复合材料格栅加筋结构优化设计与损伤分析[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵景丽;蜂窝夹层结构复合材料的性能研究[D];西北工业大学;2002年
2 黄涛;缝纫泡沫夹层复合材料力学性能研究[D];西北工业大学;2004年
3 高峰;复合材料层压板层间颗粒增韧技术[D];西北工业大学;2004年
4 胡兴国;用卡氏第二定理计算弹性地基梁[D];昆明理工大学;2006年
5 陶永强;Z-pins增强陶瓷基复合材料接头的连接性能[D];西北工业大学;2007年
6 杜龙;X-cor夹层复合材料力学性能研究[D];西北工业大学;2007年
7 田静;缝合复合材料层板低速冲击损伤研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 匡国强;Z-pin增韧复合材料层压板面内性能预测[D];上海交通大学;2009年
9 谭永刚;X-cor夹层结构制备工艺及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 原永虎;玻璃纤维制备X-cor夹层结构及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙士勇;王灿;陈浩然;;具有短纤维增韧界面的复合材料夹芯梁断裂机制的实验和数值研究[J];复合材料学报;2011年01期
2 党旭丹;张红松;王新莉;肖军;陈海军;;X-cor夹层结构的力学性能试验研究[J];材料导报;2011年10期
3 王晓旭;陈利;;Z-pin的拔出强度试验研究[J];材料工程;2011年11期
4 冯波;王晓洁;惠雪梅;;复合材料z-pin增强技术研究现状[J];玻璃钢/复合材料;2012年02期
5 王晓强;章继峰;王振清;周松;万云;;层合轧压SMAT纳米化304不锈钢材料渐进损伤模拟[J];复合材料学报;2012年02期
6 党旭丹;卫萌;肖军;;X-cor夹层结构拉伸模量有限元分析[J];材料工程;2012年06期
7 陈海欢;张晓晶;汪海;;工艺参数对X-cor泡沫夹层结构剪切刚度的影响分析[J];航空材料学报;2010年04期
8 王晓旭;陈利;;复合材料Z-pin的压缩试验研究[J];航空材料学报;2011年04期
9 朱亮;崔浩;李玉龙;孙薇薇;;含缺陷复合材料T型接头失效数值分析[J];航空学报;2012年02期
10 单杭英;肖军;尚伟;李宁;;X-Cor夹层结构的平压模量试验与分析[J];航空动力学报;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 范琳;孙涛;马丹;王鹏;程培忠;李勇;肖军;;Z-pins层合板纵横剪切性能的研究[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
2 王鹏;范琳;马丹;孙涛;程培忠;李勇;肖军;;Z-pin增强层合板Ⅱ型层间断裂韧性实验研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 党旭丹;X-cor夹层结构制备与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 孙士勇;泡沫夹芯复合材料界面断裂机理和增韧研究[D];大连理工大学;2010年
3 陈幸开;碳纤维增强聚合物基复合材料拉挤工艺数值模拟与优化[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 陈海欢;X-cor增强泡沫夹层复合材料结构力学行为研究[D];上海交通大学;2010年
2 范琳;双马X-cor夹层结构成型工艺与力学性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 王鹏;复合材料Z-pin增强技术及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 罗鹏;复合材料先进拉挤工艺设备的方案研究和热压实验[D];南京航空航天大学;2011年
5 谭年富;复合材料泡沫夹层结构低速冲击后的面内力学性能研究[D];上海交通大学;2012年
6 郭晓军;激光焊接低合金高强钢T型搭接接头性能研究[D];上海交通大学;2012年
7 李辉北;泡沫夹层板结构可靠性分析与实验验证[D];国防科学技术大学;2011年
8 胡广辉;考虑自紧工艺的复合材料压力容器金属内衬断裂分析[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 周祝林,徐玉珍,孙佩琼;复合材料平板及蜂窝芯综合性能测试与分析[J];纤维复合材料;2002年04期
2 李贺军;炭 /炭复合材料[J];新型炭材料;2001年02期
3 孙乐民,李贺军,张守阳;沥青基炭/炭复合材料的弯曲断裂特征[J];新型炭材料;2001年03期
4 张为芹,田艳红,杨延风,张西萍,沈曾民;高温热处理对炭纤维性能的影响[J];新型炭材料;2001年03期
5 熊信柏,李贺军;自发梯度炭/炭复合材料弯曲性能研究[J];新型炭材料;2001年04期
6 张秀莲,熊信柏,黄剑锋,李贺军,黄敏,马威,王新木;炭/复合材料表面生物活性钙磷涂层XRD和Raman光谱研究[J];新型炭材料;2003年02期
7 熊信柏,李贺军,黄剑锋,黄敏,孙国栋;声作用功率对炭/炭复合材料表面磷酸钙生物活性陶瓷涂层的影响[J];新型炭材料;2004年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晓旭;陈利;;复合材料z-pinning技术的应用与发展[J];宇航材料工艺;2009年06期
2 江大志,王兴业,沈为,黄玉盈;波速测量层合复合材料冲击损伤实验[J];国防科技大学学报;1997年01期
3 蒋咏秋;;复合材料损伤与疲劳研究的进展[J];机械强度;1989年01期
4 蒋咏秋;胥晓鹏;宋吉强;;分层损伤导致层合复合材料刚度下降的估算[J];西安工业大学学报;1988年04期
5 杨智春;夏巍;张蕊丽;;温度分布对复合材料壁板颤振特性的影响[J];宇航学报;2010年03期
6 吴国璋,李景高,张伟林,刘一华;对于复合材料大型结构有限元计算方法的处理[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1983年04期
7 罗军,汤瑞峰,易文俊;层合纤维增强复合材料的抗弹性能数值计算研究[J];弹道学报;2003年02期
8 韩海涛;张铮;卢子兴;;含多处任意脱层层合梁屈曲的微分求积解法[J];北京航空航天大学学报;2010年01期
9 张振国;张秀丽;张娜;张恒;;传递矩阵-驻波管法研究材料隔声性能[J];材料导报;2010年10期
10 席丰,宋涛;均布载荷作用下两端固支层合复合材料浅拱的非线性稳定性[J];山东建筑工程学院学报;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张俊乾;;层合复合材料细观破坏过程的研究进展[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 杨连贺;陈莉;;层合复合材料弹性性能CAD[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
3 孙先念;刘书田;;含横向增强体的复合材料层间断裂韧性测定方法进展[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
4 杨帆;郑锡涛;李亚智;焦晓辉;;Z-pin增强复合材料Ⅰ型断裂韧性分析[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
5 姚志刚;张伟;陈丽华;杨晓丽;;压电复合材料层合矩形板1比3内共振的混沌动力学研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
6 姚志刚;张伟;陈丽华;;共振情况下压电复合材料层合梁的分叉、非线性动力学的研究[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
7 姚志刚;张伟;陈丽华;杨晓丽;;压电复合材料层合矩形板1比3内共振的混沌动力学研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
8 姚志刚;张萌;张伟;张君华;;压电复合材料层合梁的分叉、混沌动力学与全局动力学分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
9 杨彩云;;三维复合材料增强体的制备技术[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
10 王鹏;范琳;马丹;孙涛;程培忠;李勇;肖军;;Z-pin增强层合板Ⅱ型层间断裂韧性实验研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 孙卫青;层合复合材料声学性能研究[D];郑州大学;2003年
2 孟飞;压电层合复合材料圆柱壳体表面局部分层屈曲[D];上海交通大学;2010年
3 石琢;纤维/颗粒—树脂基层合复合材料的吸声性能研究[D];浙江理工大学;2010年
4 陆晓;碳纤维增强复合材料机匣包容性的数值仿真研究[D];浙江大学;2011年
5 高相胜;复合材料层板的分层扩展三维有限元分析[D];东北大学;2008年
6 王鹏;变厚度三维机织物的制备与结构分析[D];东华大学;2012年
7 胡衡;薄板与圆柱薄壳在连续介质体力学中的比较[D];武汉理工大学;2003年
8 刘杨;含横向增强体复合材料层合梁分层扩展研究[D];大连海事大学;2011年
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