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樹脂基復(fù)合材料以其輕質(zhì)高強(qiáng)、抗疲勞、耐腐蝕等一系列性能優(yōu)勢(shì)，逐漸發(fā)展成為航空結(jié)構(gòu)不可或缺的材料體系。按照基體樹脂的種類，可以將樹脂基復(fù)合材料分為熱固性和熱塑性兩大類。由于熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料制備及成型加工困難大，限制了其在飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。以往針對(duì)熱固性復(fù)合材料的研究較多，應(yīng)用也較為成熟。

熱塑材料黏度模型(Viscosity Model for Thermoplastic) 黏度為流體本質(zhì)上想抵抗流動(dòng)的指數(shù)。通常小分子之簡(jiǎn)易流體 (Simple fluids)，如水、油等，其黏度在常溫下通常為一個(gè)常數(shù)值，這些流體被通稱為牛頓流體。然而，對(duì)熱塑性塑料材料而言，它們的黏度特性非常復(fù)雜且常呈現(xiàn)非線性。不若簡(jiǎn)易流體，熱塑性材料的黏度性質(zhì)取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)、成分及制造條件。

讓我們攜手，以千米級(jí)連續(xù)制造能力，共同開拓熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用的無限可能！

熱固性材料 熱固性材料與熱塑性材料最大的區(qū)別是在熱環(huán)境之下的固化現(xiàn)象，熱固性材料在受熱后無法再加工。也因此成型期間的融膠流動(dòng)也隨之改變。材料供貨商總希望優(yōu)化其設(shè)計(jì)，并在黏度及固化程度間找到適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)，這對(duì)可加工性以及產(chǎn)品周期有著相當(dāng)大的影響。針對(duì)熱固材料，Moldex3D透過分析塑料流動(dòng)的行為(包含黏度變化及固化時(shí)間)，提供材料供貨商更高效率的解決方案來優(yōu)化其配方并節(jié)約成本。

作為一種熱塑性材料，瀝青是一種結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成非常復(fù)雜的物質(zhì)，通常由帶有烷基側(cè)鏈的稠環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物混合而成。 原料瀝青，如石油瀝青、煤瀝青和萘系瀝青等，經(jīng)調(diào)制改性處理可得到各向同性瀝青或各向異性瀝青，再經(jīng)熔融紡絲、均質(zhì)預(yù)氧化、碳化、高溫石墨化后得到瀝青基碳纖維。

碳纖維/PEKK熱塑性3D打印復(fù)合材料艙門鉸鏈 瑞士9T Labs開發(fā)了一種包含 3 步制造工藝流程的增材融合技術(shù) ( Additive Fusion Technology，AFT) ，并使用該技術(shù)制造了碳纖維/PEKK增強(qiáng)的3D打印直升機(jī)艙門鉸鏈。

Ga和Ga基合金在室溫附近或以下以液態(tài)存在，由于其高可塑性和高k的綜合優(yōu)勢(shì)，液態(tài)金屬（LM）被應(yīng)用于各種熱管理應(yīng)用中。02 成果掠影 近期，韓國(guó)Joohyung Lee教授在開發(fā)用于熱管理且具有可加工性的相變材料取得新進(jìn)展。

熱塑性聚氨酯(TPU)是一類性能優(yōu)良的彈性體，具有較高的拉伸強(qiáng)度，達(dá)到6倍以上的伸長(zhǎng)倍率。廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電線和電纜。但是TPU極易被火焰點(diǎn)燃，快速燃燒，在燃燒的過程中伴隨著強(qiáng)烈的黑煙和致命的氣體產(chǎn)物，因此帶來較高的安全隱患。通常添加型阻燃劑會(huì)對(duì)聚合物基體的機(jī)械性能造成明顯損害。特別是彈性體材料，阻燃劑的加入通常造成伸長(zhǎng)率成倍下降。

圖 A基于高應(yīng)變率實(shí)驗(yàn)，我們開發(fā)了Digimat材料卡片，對(duì)各向異性粘彈性/粘塑性材料行為進(jìn)行了建模。Digimat是一個(gè)使用微觀力學(xué)的多尺度材料建模平臺(tái)，用于復(fù)合材料的精確建模。我們可以和客戶共享材料卡片，并與所有主流的有限元分析軟件工具兼容。

具體從聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱原理入手，重點(diǎn)分析了 CFs 自身對(duì) CFRP 復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響，包括含量、長(zhǎng)度、取向等。此外，綜述了提升 CFRP 復(fù)合材料熱導(dǎo)率的四種方法，包括 CFs 表面改性，CFs 定向處理、加入導(dǎo)熱填料以及構(gòu)建三維連續(xù)導(dǎo)熱通道等策略對(duì)改善 CFRP 復(fù)合材料熱導(dǎo)率的作用。

對(duì)航空航天很多復(fù)雜和特殊的問題，如疲勞斷裂、復(fù)合材料損傷、起落架柔性機(jī)構(gòu)、接觸連接、金屬塑性，熱分析分析等，Abaqus是非常具有優(yōu)勢(shì)的。我們誠(chéng)邀您參加SIMULIA在航天領(lǐng)域結(jié)構(gòu)仿真應(yīng)用線上技術(shù)研討會(huì)，本次研討會(huì)我們將重點(diǎn)介紹Abaqus在航天領(lǐng)域經(jīng)常遇到的問題，包括復(fù)合材料強(qiáng)度與損傷，橡膠密封分析，熱分析等。。

03 圖文導(dǎo)讀 圖1.復(fù)合相變材料制備示意圖和微觀結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2.復(fù)合材料的熱導(dǎo)率以及TG曲線，熱導(dǎo)率和文獻(xiàn)的比較。 圖3.相變復(fù)合材料的放熱和吸熱DSC曲線以及結(jié)構(gòu)示意圖。

采用等溫鍛造或超塑性鍛造，不僅可以成形許多常規(guī)金屬材料，而且可以成形許多常規(guī)變形方法不能加工的低塑性、難變形材料，目前已廣泛應(yīng)用到合金鋼、鈦合金、鋁合金、鎂合金、高溫合金、金屬間化合物、大塊非晶、復(fù)合材料以及粉末材料的成形加工方面。等溫鍛造和超塑性鍛造工藝規(guī)范的確定以材料流動(dòng)應(yīng)力低、塑性高、氧化少為原則，并要兼顧到模具材料的承受能力。

(a) PDMS復(fù)合材料的平面導(dǎo)熱系數(shù)，(b)有限元模擬了連接和離散BN-TA/PDMS復(fù)合材料的傳熱行為，(c) PDMS復(fù)合材料的導(dǎo)熱性，(d)冰模板法制備BN/聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較，(e)純PDMS和PDMS復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)，(f) PDMS、Random BN-TA/PDMS、3D Random BN-TA/PDMS、3D BN-TA/PDMS熱傳導(dǎo)通道示意圖。

目的：一是改善材料工藝性能，確保后續(xù)加工順利進(jìn)行，這種熱處理稱為預(yù)先熱處理；二是提高材料使用性能，延長(zhǎng)零件使用壽命，這種熱處理稱為最終熱處理。

此項(xiàng)研究為實(shí)現(xiàn)TPV復(fù)合材料的電性能控制和雙網(wǎng)絡(luò)的形成提供了有效的制備策略和研究基礎(chǔ)，并且可以方便地引入工業(yè)應(yīng)用。 2.耐油型TPV：橡膠基材為乙烯-丙烯酸酯橡膠(AEM)，塑料基體為熱塑性聚醚酯彈性體(TPEE)，該TPV材料集中了AEM和TPEE的優(yōu)點(diǎn)，兼具優(yōu)異的耐油性能和耐熱氧老化性能，廣泛應(yīng)用于汽車配件領(lǐng)。

該模型的核心思想是：材料變形不僅包含彈性變形和晶體塑性滑移，還需要顯式考慮熱膨脹變形。因此，總變形梯度被分解為彈性/剛體轉(zhuǎn)動(dòng)部分、熱變形部分和塑性變形部分。在本構(gòu)層面，作者保留了 FCC 晶體的 12 個(gè) {111}<110> 滑移系，并采用冪律型滑移率方程描述率相關(guān)塑性流動(dòng)。

因此，如何精準(zhǔn)預(yù)測(cè)復(fù)合材料在熱載荷作用下的變形與應(yīng)力分布，成為提升其可靠性的核心難題。熱傳遞的4個(gè)類型為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，海克斯康工業(yè)軟件旗下的有限元結(jié)構(gòu)分析軟件MSC Nastran在復(fù)合材料熱分析及熱-力耦合分析領(lǐng)域表現(xiàn)卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導(dǎo)模擬、熱-力耦合分析、性能失效評(píng)估等方面的強(qiáng)大能力，將有效突破復(fù)合材料熱力學(xué)分析的瓶頸，助力提升設(shè)計(jì)精度與產(chǎn)品可靠性。