亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Experimental and numerical study of the thermomechanical properties of flexible self-reinforced polyimide composite membrane

材料科学 复合材料 聚酰亚胺 复合数 图层(电子)
作者
Cheng Lu,Xinsheng Yang,Huiqi Shao,Siyi Bi,Nanliang Chen,Guangwei Shao,Jinhua Jiang
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier BV]
卷期号:256: 110775-110775
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2024.110775
摘要

Polyimide membranes are favored in the aerospace field for their excellent comprehensive properties, but new application requirements demand higher strength, modulus and thermal expansion properties. Here, self-reinforced polyimide composite membranes (SRPICM) with varying fiber tow arrangement densities were fabricated by unidirectional reinforcement of polyimide fiber tows to enhance the thermomechanical properties of the membranes while maintaining the characteristics of low thickness and flexibility. A micro-scale representative volume element model with interface, and a macro-scale model containing cracks were developed based on the membranes' morphology to investigate the tensile and thermal expansion behavior of SRPICM. Experimental and numerical analyses demonstrated that fiber tows significantly improved the longitudinal tensile properties of SRPICM, with maximum increases in modulus and strength to 34.02 GPa and 1.26 GPa, respectively, over 13 times those of pure PI membranes. Further, the test results, combined with the two-scale finite element model revealed the evolution of longitudinal and transverse tensile deformation and thermal expansion behavior of SRPICM. The validity of the two-scale model was confirmed by experimental results, attributed to the practical consideration of interfacial bonding, prefabricated cracks and thermal residual stress effects during initial modeling. Notably, SRPICM with 10 fiber tows/20 mm arrangement density exhibited excellent longitudinal tensile properties (modulus and strength of 14.01 GPa and 470.89 MPa, respectively) and a longitudinal thermal expansion close to zero (0.03 μm/m°C), making it an ideal material for aerospace applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
31秒前
靤君发布了新的文献求助30
37秒前
悠悠发布了新的文献求助10
38秒前
1分钟前
聪明怜阳发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助gulibaier采纳,获得10
1分钟前
情怀应助pete采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
Marshall发布了新的文献求助10
2分钟前
Marshall完成签到,获得积分10
2分钟前
陶醉的蜜蜂完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
gulibaier发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
pete发布了新的文献求助10
3分钟前
羟基磷酸钙完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
bkagyin应助坦率的丹烟采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
优雅柏柳发布了新的文献求助10
4分钟前
MchemG应助gulibaier采纳,获得10
4分钟前
安青梅完成签到 ,获得积分10
4分钟前
优雅柏柳完成签到,获得积分10
4分钟前
喂我完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
葱葱花卷完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
5分钟前
daggeraxe完成签到 ,获得积分10
5分钟前
科研通AI6.3应助靤君采纳,获得30
5分钟前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
机灵自中完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254674
关于积分的说明 17571875
捐赠科研通 5499112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900088
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916