关键词： Tensile strength  

摘要： A series of composite materials x% CGy-PU [where x% is modified coffee grounds (referred to as modified CG) content (based on the mass of PU, the same below) and y is modified CG mesh number, the same below] were prepared by two-step method with modified CG and polyurethane (PU) as filler and matrix, respectively, and characterized by FTIR, SEM and EDS for analyses on the structure, microstructure and element distribution. The effects of modified CG content and mesh number on the damping, thermal stability and mechanical properties of composites were assessed by dynamic viscoelastic spectrometer (DMA), TGA and universal mechanical testing machine. The results showed that the 10% CG150-PU with 10% modified CG (150 mesh) exhibited the best damping effect and effectively improved thermal stability, with the loss factor as high as 0.66, and the tensile strength and elongation at break increased by 34.0% and 12.9%, respectively, compared with those of PU. The modified CG mesh number could greatly affect the damping peak temperature range of composites. © 2025 Fine Chemicals. All rights reserved.

关键词： 超材料   超结构   负泊松比   拉胀   复合材料   有限元分析  

摘要： 碳纤维增强复合材料（CFRP）拉胀超结构凭借其轻质、高强、可设计性等优势，近年来在航空航天领域备受关注。为揭示层合CFRP拉胀超结构的基本力学行为和形成机理，基于经典层合板理论和Euler-Bernoulli梁弯曲理论，分别建立了层合板的二维各向异性本构模型和内凹六边形拉胀超结构的等效弹性力学模型，并结合验证后的有限元方法预测了CFRP元胞的拉伸、压缩和剪切行为。结果表明，面内拉伸和压缩均呈现出线性行为，且拉压刚度相同，但因失效位置不同而强度不同。面内和面外剪切行为均具有非线性，不同方向上的刚度和强度因变形模式、材料性质和失效模式不同而具有明显差异。侧壁的微观失效形貌包括基体开裂、纤维拔出、纤维断裂等，但面外剪切工况下还会出现局部断裂诱发的分层破坏。面内拉压与面外剪切均呈现出负泊松比效应(Y方向拉压时效果更好)，且泊松比理论预测结果接近于模拟结果。面外剪切失效应变约为150%，展现出优异的曲面同向性与抗剪切承载能力。这些结果可为复合材料超结构的功能应用和可控设计提供参考。

关键词： 高性能   环氧树脂   碳纤维   复合材料   应用性能  

摘要： 先进树脂基复合材料已成为最重要的航空结构材料之一。近年来，具有高比强度、高比刚度的树脂基复合材料在航空领域得到了大量应用，对促进飞机的轻量化和高性能化起到了重要作用。第三代高性能碳纤维复合材料具有极为优异的力学性能，能够显著提高结构承载和减重效率，是目前先进复合材料发展的主要方向。针对目前国内现状，综述了国内外第三代碳纤维复合材料发展现状，分析了国产第三代碳纤维以及复合材料的目前应用进展与材料基本性能，结合现有技术基础和取得的初步进展，提出了下一阶段高性能碳纤维复合材料的发展方向与趋势。

关键词： 复合材料   夹芯结构   结构分析   子程序   轻量化结构  

摘要： [目的]针对大型邮轮上层建筑顶部甲板的轻量化需求，提出一种新型的钢骨架复合材料夹芯板结构型式。[方法]开展钢骨架复合材料夹芯板结构极限强度试验和有限元仿真分析。采用VUMAT子程序编写复合材料失效准则及刚度退化模型，通过试验结果验证有限元仿真的有效性，同时评估不同复合材料失效准则的适用性。[结果]与试验值比较后显示，采用Shokrieh-Hashin准则和修正后的LaRC03准则结合瞬时刚度退化方法，预报的极限强度误差分别为5.7%和2.7%，对应的位移误差为3.8%和2.1%，均在合理范围内；采用Tsai-Wu准则进行预报会过早达到极限强度，误差为3.3%（极限载荷）和27.1%（位移）；Shokrieh-Hashin准则可用于准确预报钢骨架复合材料夹芯板结构的极限强度，而LaRC03准则因考虑了更多的因素，故预报更精确，但仅适用于压缩工况；钢骨架复合材料夹芯板较原型钢质加筋板减重40%，能有效降低船舶重量重心高度。[结论]所进行的试验与仿真研究表明，钢骨架复合材料夹芯板可为船舶上层建筑轻量化设计分析提供有效的方法。

关键词： 滤波器   二氧化硅光波导   光耦合器:高隔离度   低传输损耗  

摘要： 【目的】随着第五代移动通信技术（5 G）、新型无线电通信服务和应用技术需求的日益增长，光接入网正向着更高带宽、全业务承载和更强智能化等多个维度持续发展和演进，电子设备和系统对信号处理的精度与效率要求也在日益提高，同样信号选择对芯片的隔离度与传输损耗要求也越来越高。为了解决传统的滤波器芯片传输损耗高，以及隔离度低等问题，文章设计制备了一款硅基二氧化硅滤波器芯片。【方法】这款滤波器芯片以常用波长1310 nm和1550 nm为传输光，选用传输损耗更低的二氧化硅为传输介质，采用2×2光耦合器级联设计，以此增大芯片的隔离度。首先通过仿真软件对芯片结构进行仿真，确定设计参数，再匹配成熟的二氧化硅工艺平台加工制作，最后利用测试机台对加工完成的芯片进行耦合测试。【结果】测试结果显示，本文设计制备的滤波器芯片，它的传输损耗和隔离度与仿真设计的结果相符合。该款滤波器芯片的传输损耗小于1 dB，隔离度最高可达42.15 dB，隔离度30 dB以上，通道带宽80nm，同时利用扫描电子显微镜（SEM）对芯片波导尺寸进行评估，结果和设计尺寸一致。【结论】文章仿真设计并制备了一款低传输损耗、大带宽、高隔离度的滤波器芯片。该滤波器芯片利用稳定成熟的二氧化硅工艺平台加工制作，制备成本低，传输稳定，有广阔的发展前景。

关键词： Cansas-II SiC纤维   mini-SiC   /SiC复合材料   热处理   声发射   饱和基体裂纹间距  

摘要： 连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)因其优异的力学性能和耐高温特性，已广泛应用于航空发动机热端部件。为了确保SiCf/SiC复合材料部件在服役过程中的安全性，研究其在高温长时间下的力学性能演变显得尤为重要。本研究采用Cansas-II SiC纤维制备了具有BN界面的mini-SiCf/SiC复合材料，在1100、1200、1350 °C温度下，分别进行5、10、50、100、200 h的热处理，以探究高温长时热处理对mini-SiCf/SiC复合材料力学性能的影响。研究结果表明：在1100 °C下，热处理对mini-SiCf/SiC复合材料的力学性能未产生显著影响，各阶段对力学性能的贡献占比几乎保持不变。在1200 °C下，短时间热处理对于mini-SiCf/SiC复合材料的作用不明显，其拉伸强度未显著变化。然而，长时间热处理会导致SiC纤维损伤，从而降低复合材料的拉伸强度。在1350 °C下，热处理显著改善了BN界面性能，但会导致SiC纤维损伤严重，显著降低mini-SiCf/SiC复合材料的力学性能，且随着热处理时间增加，纤维损伤程度加深，复合材料力学性能持续恶化。

关键词： 微波吸收   二维纳米材料   石墨烯   MXene   二硫化钼  

摘要： 随着通信技术的快速发展与电子设备的广泛普及，电磁污染问题日益加剧，高效吸波材料逐渐成为研究热点。二维纳米材料凭借其独特的片层结构与物理化学性质在吸波复合材料领域表现出了极大的应用潜力与发展前景。主要介绍了电磁波的吸收机理，石墨烯、MXene、二硫化钼等二维纳米材料在电磁波吸收领域的研究进展，并对上述材料的制备与改性方法、吸波机制与特性进行了深入分析，最后展望了吸波材料的发展趋势。

标准号: GB/T 45474-2025

摘要： 本文件描述了碳纤维增强复合材料Ⅱ型层间断裂韧性试验方法的原理、试验的设备及材料、试样、试验条件、试验步骤、计算公式和试验报告。 本文件仅适用于碳纤维增强复合材料单向带或［(0/90)］n织物层合板Ⅱ型层间断裂韧性性能的测定。

标准号: GB/T 45471-2025

摘要： 本文件描述了碳纤维增强复合材料Ⅲ型层间断裂韧性测试方法的原理、试验的仪器设备、试样、试验条件、试验步骤，给出了计算公式和试验报告的编写内容。 本文件适用于碳纤维增强复合材料层合板Ⅲ型层间断裂韧性的测定。

标准号: GB/T 45473-2025

摘要： 本文件描述了碳纤维增强塑料(CFRPs)与金属胶接组件的十字拉伸强度的测定方法，包括试样制备、试验设备和试验步骤等。本方法适用于测定碳纤维增强塑料胶接至金属组件上的试样。