《碳纖維增強鋁基複合材料金屬z-pin層間強化技術》是2018年11月科學出版社出版的圖書，作者是張雲鶴。
基本介紹
- 書名：碳纖維增強鋁基複合材料金屬z-pin層間強化技術
- 作者：張雲鶴
- ISBN：9787030560599
- 頁數：150頁
- 定價：99元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年11月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《碳纖維增強鋁基複合材料金屬z-pin層間強化技術》系統地闡述碳纖維增強鋁基（Cf/Al）複合材料的金屬 z-pin 層間強化技術相關理論及套用等新的研究成果。主要內容包括：Cf/Al 複合材料及其z-pin層間強化技術的國內外研究現狀；金屬z-pin增強Cf/Al複合材料製備及測試方法；Cf/Al複合材料的界面及界面反應控制；金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的設計思路及顯微組織；金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的層間力學性能和抗彎性能；金屬z-pin增強Cf/Al複合材料層間剪下過程的模擬；Cf/Al複合材料在航天結構上的套用實例。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 碳纖維 2
1.2.1 碳纖維的分類 2
1.2.2 碳纖維的結構 3
1.2.3 碳纖維石墨化度的評價 4
1.2.4 碳纖維的力學性能 6
1.3 Cf/Al複合材料的製備方法 8
1.3.1 擴散黏結法 8
1.3.2 擠壓鑄造法 9
1.3.3 真空壓力浸滲法 9
1.4 Cf/Al複合材料的界面 10
1.5 Cf/Al複合材料的力學性能 11
1.5.1 碳纖維種類對Cf/Al複合材料力學性能的影響 12
1.5.2 碳纖維體積分數對Cf/Al複合材料力學性能的影響 12
1.5.3 碳纖維表面改性對Cf/Al複合材料力學性能的影響 13
1.5.4 基體合金對Cf/Al複合材料力學性能的影響 14
1.6 複合材料z-pin層間強化技術 15
1.6.1 z-pin的嵌入方式 16
1.6.2 z-pin增強複合材料的組織特徵 18
1.6.3 z-pin增強複合材料的力學性能 20
1.6.4 z-pin增強複合材料的層間強化機理 23
1.6.5 z-pin技術存在的問題 23
1.7 本書的研究目的和研究內容 24
第2章 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料製備及測試方法 25
2.1 引言 25
2.2 試驗用原始材料 25
2.3 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料製備 26
2.4 材料測試方法 27
2.4.1 密度測試 27
2.4.2 拉伸性能測試 27
2.4.3 三點彎曲性能測試 28
2.4.4 層間剪下強度測試 29
2.4.5 組織結構分析 30
2.4.6 掃描電鏡動態拉伸測試 31
第3章 Cf/Al複合材料的界面及界面反應控制 32
3.1 引言 32
3.2 碳纖維的顯微結構 33
3.2.1 碳纖維的石墨化度分析 33
3.2.2 碳纖維表面形貌觀察 35
3.2.3 碳纖維的透射電鏡觀察 36
3.3 碳纖維石墨化度對Cf/Al複合材料界面反應、界面形貌及力學性能的影響 38
3.3.1 Cf/Al複合材料的金相組織 38
3.3.2 Cf/Al複合材料界面反應的基本特徵 39
3.3.3 碳纖維石墨化度對Cf/Al複合材料界面形貌的影響 40
3.3.4 碳纖維石墨化度對Cf/Al複合材料力學性能的影響 44
3.4 合金成分對Cf/Al複合材料界面形貌及力學性能的影響 46
3.4.1 合金成分對Cf/Al複合材料界面形貌的影響 46
3.4.2 合金成分對Cf/Al複合材料力學性能的影響 50
3.5 製備工藝參數對Cf/Al複合材料界面反應的影響 51
3.5.1 預熱溫度對Cf/Al複合材料界面反應的影響 52
3.5.2 保溫時間對Cf/Al複合材料界面反應的影響 54
3.5.3 鋁液溫度對Cf/Al複合材料界面反應的影響 56
3.6 Cf/Al複合材料界面反應控制的基本規律 57
3.6.1 碳纖維種類選擇的依據 58
3.6.2 基體合金元素對界面反應的作用機制 59
3.6.3 最優工藝參數的理論估計 61
3.7 本章小結 64
第4章 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的設計思路及顯微組織 65
4.1 引言 65
4.2 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料層間強化的設計思路 66
4.2.1 層間增強體的材料選擇 66
4.2.2 層間增強體體積分數選擇 67
4.2.3 層間增強體直徑選擇 68
4.3 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的顯微組織特徵 68
4.4 本章小結 72
第5章 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的層間力學性能和抗彎性能 73
5.1 引言 73
5.2 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的雙切口法層間剪下強度 74
5.3 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的短梁法層間剪下強度 79
5.4 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料的抗彎強度 90
5.5 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料層間強化機制 95
5.6 本章小結 104
第6章 金屬z-pin增強Cf/Al複合材料層間剪下過程的模擬 105
6.1 引言 105
6.2 雙切口層間剪下模型的建立 105
6.2.1 雙切口層合板模型的建立 105
6.2.2 層合板層間剪下界面和z-pin增強體模型的處理 107
6.3 有限元模型單元的選擇和材料參數的賦值及格線劃分 108
6.3.1 模型單元的選擇和材料參數的賦值 108
6.3.2 模型的格線劃分 111
6.4 雙切口層間剪下模型的模擬分析 112
6.4.1 施載入荷和邊界條件 112
6.4.2 後處理與模擬結果分析 114
6.5 基於雙切口層間剪下模型的不同z-pin參數模擬預報 123
6.5.1 不同材料z-pin增強Cf/Al複合材料剪下模擬預報 123
6.5.2 不同數量z-pin增強Cf/Al複合材料剪下模擬預報 125
6.5.3 不同幾何分布z-pin增強Cf/Al複合材料剪下模擬預報 127
6.6 本章小結 129
第7章 Cf/Al複合材料在航天結構上的套用實例 130
7.1 引言 130
7.2 Cf/Al複合材料的基本力學性能 131
7.3 Cf/Al複合材料薄壁筒形開口構件的結構強度特性 132
7.3.1 Cf/Al複合材料薄壁筒形開口構件的結構剛度試驗 132
7.3.2 Cf/Al複合材料薄壁筒形開口構件的結構強度破壞試驗 135
7.4 本章小結 140
第8章 總結 142
參考文獻 144
