碳纤维增强树脂基复合材料本构模型研究进展

摘要: 碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀性、耐热性和热稳定性等优异性能，在航空航天、交通运输和新能源等领域得到了广泛应用。目前，碳纤维复合材料的本构模型通常采用实验法或者有限元法得到，但因其复杂的材料结构和多轴加载失效机制，材料的本构模型构建更具有挑战性。本文系统综述了文献报道的有关碳纤维增强树脂基复合材料本构模型的相关研究进展。首先，概述了碳纤维增强树脂基复合材料本构模型构建的研究现状；其次，从单向碳纤维复合材料本构模型入手，分别阐述碳纤维和树脂基体的应力应变关系，以及复合材料的本构计算方法；再次，分析三维编织复合材料的力学结构，将单向碳纤维复合材料本构模型扩展到多向碳纤维复合材料渐进损伤本构模型；最后，对碳纤维增强树脂基复合材料本构模型的发展趋势进行了展望。

复合 2026年03月06日 1 点赞 0 评论 34 浏览

碳化硅陶瓷基复合材料激光加工技术研究综述

摘要:碳化硅陶瓷基复合材料（SiCf /SiC 和Cf /SiC）（CMC-SiC）作为一种典型的难加工材料，因其优异的耐高温、抗氧化和高强度性能，在航空航天、国防军工等领域的极端服役环境中展现出巨大的应用潜力。本文系统报道了CMC-SiC 激光加工技术的研究现状，包括连续激光和长/ 短脉冲激光加工及超快脉冲激光加工在该材料加工领域中的现状，并探讨了气体、液体、超声振动、电磁等多种能场复合激光加工方法对加工质量的提升效果，分析了激光加工过程中存在的热影响区、氧化层、层间开裂、纤维拔出等关键问题，总结了当前多能场协同加工CMC-SiC 的研究成果，为促进多能场复合加工技术的深入发展与应用提供参考。

复合 2026年03月05日 1 点赞 0 评论 32 浏览

航空热塑性复合材料焊接技术研究及应用进展

摘要：随着航空工业对轻量化、绿色化制造需求的提升，热塑性复合材料凭借高强度、可回收性及高效成型的特性，逐渐成为替代传统金属材料的主要选择。焊接技术作为热塑性复合材料构件一体化装配的核心手段，相较于机械连接与胶接，具有减少纤维损伤、提升结构完整性等显著优势，因此受到了业界关注。本文系统综述了热塑性复合材料焊接技术的研究进展，以及在航空领域的应用现状，重点分析了激光焊接、电阻焊接、感应焊接、超声波焊接和传导焊接5 类技术的工艺原理、研究进展及在航空领域的应用实例，最后展望了热塑性复合材料焊接技术的未来发展和研究重点。

复合 2026年03月02日 1 点赞 0 评论 35 浏览

金属与碳纤维增强热塑性复合材料连接研究进展

摘要：碳纤维增强热塑性树脂基复合材料（Carbon fiber-reinforced thermoplastic composites，CFRTP）作为新一代轻量化结构材料，凭借其优异的比强度、比模量及抗疲劳特性，已成为航空航天领域替代传统金属构件的战略材料。通过实现CFRTP 与航空铝合金、钛合金等金属材料的可靠连接，可使结构件整体减重达30% ~ 40%，同时兼具金属的高导热性和复合材料的耐腐蚀优势，这对提升飞行器推重比和燃油效率具有显著价值。由于异种材料之间理化性能差异较大，在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文总结了近年来金属与CFRTP 连接技术的国内外研究成果，包括连接工艺、连接机制以及界面调控方法。首先介绍了金属/CFRTP主要连接工艺与研究进展，进一步概括了热连接界面改性的原理，并分别展开论述了金属与CFRTP 界面机械嵌合调控与界面化学键合调控两种调控方法。最后，系统梳理并总结了当前金属与CFRTP 连接研究进展与存在的关键问题，并对其未来的发展做出展望，为新一代航空航天装备的轻量化设计提供理论支撑和技术保障。

复合 2026年02月28日 1 点赞 0 评论 46 浏览

高性能结构吸波陶瓷基复合材料设计与性能表征研究进展

摘要：高性能结构吸波陶瓷基复合材料是实现航空高温部件宽频吸波和高承载一体化的理想候选材料。本文以宏观– 细观– 微观多尺度协同设计为核心研究思路，系统地概述了高性能结构吸波复合材料的基本设计原则。从材料设计的角度出发，综合考虑阻抗匹配和电磁损耗之间的良好平衡，以实现对电磁波的宽频高效吸收。深入梳理微观组分材料（如碳化硅、氮化硅等陶瓷基体，以及碳纳米管、金属氧化物等）对复合材料吸波性能的影响机制，剖析典型宏/细观构型（如层状结构、多孔结构、纤维增强结构等）在调控材料电磁波吸收方面的关键作用。通过建立多尺度结构与性能的关联模型，总结出一系列针对高性能结构吸波陶瓷基复合材料的优化设计方法，涵盖材料成分选择和结构参数优化等多个方面。本文为新一代航空飞行器高温宽频吸波一体化的设计与性能评价提供了重要的理论依据和实践指导，对推动航空航天领域隐身技术与结构材料的协同发展具有重要意义。

复合 2026年02月27日 1 点赞 0 评论 45 浏览

航空复合材料结构健康监测：研究进展及其智能化趋势

摘要：先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用，相比于传统的金属材料，该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计，又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验，复合材料结构健康监测成为保障航空器在役安全的必由之路。本文分析了复合材料结构的损伤机理和典型损伤模式，对航空复合材料结构的健康监测需求进行了介绍；针对航空复合材料结构的宏、细观损伤、健康状态、寿命等的监测需求，总结了传统监测方法的应用现状；介绍了柔性电子皮肤、自供电传感器等新型先进健康监测技术的进展，并探讨了多传感器数据融合技术、数字孪生、机器学习等智能技术的创新应用；简要概述了结构健康监测技术在国内外航空领域的工程实际应用，并讨论了其未来发展方向和智能化的研究重点，为航空复合材料结构健康监测的研究提供参考。

复合 2026年02月26日 1 点赞 0 评论 49 浏览

碳纤维复合材料干涉配合连接技术研究进展

摘要：碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon fiber reinforced polymer，CFRP）广泛应用于航空航天产品，由于CFRP制造技术的限制和载荷传递的要求，机械连接仍无法避免。干涉配合连接技术对提高CFRP 结构机械连接接头的强度和寿命有巨大帮助。然而由于CFRP 纤维脆性、层间强度低等特点，干涉配合连接技术应用仍存在许多问题。本文重点阐述了CFRP 干涉配合连接技术方面的国内外研究进展，分析了CFRP 干涉配合连接疲劳寿命增益机理，介绍了当前主要的CFRP 干涉配合连接工艺方法，讨论了CFRP 干涉配合连接质量的主要影响因素。最后在以上分析的基础上提出了未来CFRP 干涉配合连接技术的发展趋势和应用前景。

复合 2026年02月25日 1 点赞 0 评论 38 浏览

CFRP超声加工技术研究进展

文摘：碳纤维复合材料（CFRP）的力学性能呈各向异性且层间连接强度差，常规加工中易出现加工缺陷，严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动，有效降低切削力和切削温度，抑制CFRP加工缺陷产生，得到较为广泛的应用。本文基于CFRP超声加工技术研究现状，简述超声加工技术的超声振动刀柄、无线传输系统和超声电源的系统组成，从运动学特性、切削力、切屑形成机制等角度分析超声加工的材料去除及缺陷形成机理，探讨CFRP加工过程中分层、毛刺、撕裂等加工损伤成因、检测方法和超声加工的抑制作用，总结超声加工的工艺优势、应用模式及工艺参数对超声加工效果影响规律，并对超声加工技术发展趋势进行展望。

复合 2026年02月24日 1 点赞 0 评论 43 浏览

航天无内衬复合材料压力容器结构设计与制备

文摘：随着航天领域竞争愈发激烈，国内外加大了压力容器“皇冠上的明珠”无内衬纤维缠绕复合材料压力容器（Ⅴ型COPV）的开发力度，无内衬结构意味着必须实现复合材料层密封屏蔽/结构承载功能一体化设计，在材料性能和结构设计方面面临巨大挑战。本文针对结构设计进行系统性的梳理，综述了Ⅴ型COPV结构设计的研究进展，主要从功能阻隔层、形貌、接口设计及不同分析优化方法进行了阐述，介绍了基于模块化设计理念的新型V型COPV构型，并对未来航天用Ⅴ型COPV结构设计方面的发展进行了展望。

复合 2026年02月17日 1 点赞 0 评论 40 浏览

多元纤维复合吸波材料设计及电磁性能研究进展

摘要：随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级，亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理，并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展，最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展：纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学性能。通过多元纤维协同设计与多尺度结构优化，纤维混杂吸波复合材料能够实现阻抗匹配与损耗机制的耦合优化，兼具宽频吸收与力学承载特性，推动吸波材料向结构与功能一体化方向发展。最后，总结通过多元纤维混杂体系拓展吸波频带的技术突破并对未来围绕纤维混杂机制深化、多尺度结构设计、环境适应性提升、多功能集成、纤维取向与入射角协同调控、高温陶瓷基吸波材料等方向开发兼具宽频吸收、轻质高强特性的新一代军民两用吸波材料进行展望。

复合 2026年02月15日 1 点赞 0 评论 42 浏览