体育器材中纤维材料掺杂Al和Mg对碳纤维材料弹性性能的影响

赵静

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体育器材中纤维材料掺杂Al和Mg对碳纤维材料弹性性能的影响

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cqvip:晶格缺陷将降低碳纤维材料的综合性能,制约其在体育器材中的广泛应用,而为探究Al、Mg掺杂对于碳纤维材料微观结构的作用机理,进而揭示其对碳纤维材料弹性性能的影响,文章将基于密度泛函理论的GGA广义梯度近似和LDA局部密度近似对未掺杂、Ⅰ型、Ⅱ型掺杂Al、Mg金属前后碳纤维材料的合金形成热、结合能、态密度和弹性常数进行分析。所得结果表明,Ⅱ型掺杂后碳纤维材料的形成热和结合能更优,此时其晶格体系结构更为稳定;AlⅠ型掺杂、Ⅱ型掺杂各分布在能量[-17,18]eV、[-14,18.5]eV,掺杂Mg的碳纤维材料能量区间在[-20,20]eV之间,总态密度较Al掺杂时峰低且宽;AlⅠ型掺杂后,MgⅠ、MgⅡ型掺后碳纤维材料的a方向的弹性常数增加更为显著,弹性性能更优。可见,掺杂Al、Mg后碳纤维材料弹性能得到有效优化。

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来源
《粘接》 |2020年第4期|90-94|共5页
作者
赵静;
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作者单位

宝鸡文理学院体育学院陕西宝鸡721013;

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正文语种 chi
中图分类体育器具制造工业;
关键词
碳纤维材料; 形成热; 结合能; 弹性常数;

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