短碳纤维增强PEEK复合材料

微结构精确预测

该复合材料通过考虑纤维长度分布和孔隙缺陷的微结构模型，实现了对力学性能的精确预测，为高性能3D打印热塑性复合材料的设计提供了策略。

Fu, Yutong · Li, Jia · 郭方亮 · 李元庆 · 付绍云

Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2024

参数信息

纤维含量低于

5 wt%

技术优势

抓住关键

明确了纤维含量5 wt%是力学性能主导机制的转折点，低于此值时纤维含量主导，高于此值时微观缺陷主导。

提出策略

基于系统力学分析，提出了获得高力学性能SCFRTP复合材料的策略，为材料设计提供指导。

应用场景

• 碳纤维复合材料：用该模型预测短碳纤维增强热塑性复合材料的力学性能，提升设计效率。
• 3D打印材料：为3D打印短碳纤维增强热塑性复合材料提供力学性能预测和优化策略。
• 轻量化结构：通过优化纤维含量和微观结构，设计兼具轻量化和高力学性能的部件。
• 航空航天部件：利用该模型评估3D打印短碳纤维增强PEEK在航空航天部件中的力学性能。