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国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：张鸿宇, 钱震, 蔡宏祥, 牛波, 张亚运, 龙东辉,
关键词：低密度纤维, 纳米孔树脂基复合材料, 力学性能, 断裂机制, 微计算机断层扫描(Micro-CT),
纤维增强纳米孔树脂基复合材料(IPC)是一类轻质高效防隔热一体化耐烧蚀材料，具有典型的非均质结构特征。在外加载荷下，内部的纳米孔隙将会衍生出微裂纹。裂纹的萌生、聚合和扩展对复合材料的强度、刚度、变形性等力学性能有着重要的影响。本文分别以石英纤维针刺网胎(NQF)、石英纤维针刺网胎/纤维布(NQCF)为增强体，制备得到不同纤维结构增强的纳米孔酚醛树脂(NPR)基复合材料(NQF/NPR、NQCF/NPR)，对比研究了材料拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率及拉伸疲劳性能，并采用CT原位拉伸装置表征了拉伸过程中复合材料的微观结构演变。结果表明：纤维布的引入极大提高了复合材料的力学性能，并且微裂纹首先在针刺区域边缘的树脂基体中出现。在裂纹扩展过程中，纤维结构对树脂基体的损伤起到了不同程度的阻碍作用。最后结合有限元法建立了NPR及纤维布的有限元模型，分析了不同尺度下材料的断裂机制。
来源：2023年第3期
《复合材料学报》期刊编辑部
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