【摘 要】
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本文采用连续纤维增强复合材料增材制造(3D打印)技术,通过试验方法研究了3D打印连续碳纤维增强尼龙基复合材料的力学性能.首先,利用3D打印机打印了纯尼龙拉伸试件,并通过拉伸试验研究得知,3D打印纯尼龙材料的杨氏模量约为420.43MPa,泊松比约为0.48.其次,通过3D打印制备出不同铺层角度的连续碳纤维增强尼龙基复合材料试件：包括0°铺层、90°铺层和±45°铺层的试件,并对其进行了拉伸试验.其
【机 构】
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北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191 重庆大学航空航天学院,重庆400044
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本文采用连续纤维增强复合材料增材制造(3D打印)技术,通过试验方法研究了3D打印连续碳纤维增强尼龙基复合材料的力学性能.首先,利用3D打印机打印了纯尼龙拉伸试件,并通过拉伸试验研究得知,3D打印纯尼龙材料的杨氏模量约为420.43MPa,泊松比约为0.48.其次,通过3D打印制备出不同铺层角度的连续碳纤维增强尼龙基复合材料试件：包括0°铺层、90°铺层和±45°铺层的试件,并对其进行了拉伸试验.其中,试验结果表明3D打印连续碳纤维增强尼龙基复合材料沿纤维方向的拉伸模量约为54.53GPa,垂直于纤维方向的拉伸模量约为2.51GPa,面内剪切模量约为1.57GPa.
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分别利用材料万能试验机和SEM研究了树脂含量对PBO纤维复合材料界面粘接性能的影响,采用Φ66mm圆管轴向压缩强度和Φ150mm容器特性系数(PV/W)表征树脂含量对PBO纤维复合材料轴向压缩性能和内压性能的影响.结果 表明,PBO纤维复合材料的界面粘接性能随着树脂含量增加逐渐得到提高和改善,但是当树脂基体含量增加到40.5％时,PBO纤维复合材料的层间剪切强度又开始降低,界面粘接性能下降；PBO
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采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2,并通过加入硅烷偶联剂1,1,3,3-四甲基二硅烷对纳米SiO2进行硅烷化,用硅烷化后的纳米SiO2对酚醛树脂进行改性。并采用FT-IR、TGA/FT-IR、游离酚、羟甲基含量的测定等对酚醛树脂的性能进行表征和检测。测试结果表明,改性后的酚醛树脂成功引入硅烷化的纳米二氧化硅,并与树脂发生了化学交联反应,形成Si-O-Si和Si-O键。游离酚测试结果显示,随着纳米二氧
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