導電復合材料技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
導電復合材料技術的視頻教程
【技術鄰直播四場】ABAQUS復合材料分析培訓-一次掌握Abaqus各類復合材料結構建模與分析
直播內容簡介： 第一場直播內容為： 1.傳統復合材料結構建模方式介紹 2.Composite layup快速建模 第二場直播內容： 9月15日 1.復合材料加筋板結構建模分析（3種加筋方式） 2.蜂窩夾層結構建模與分析：等效彈性常數建模/蜂窩細節建模 3.圓柱坐標系/離散坐標系在復合材料建模中的應用 第三場直播內容： 9月22日
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OptiStruct復合材料優化技術
OptiStruct復合材料優化技術 本視頻整理自Altair-China視頻課程，為免費視頻。 整理出來旨在分享hyperworks知識給廣大同行，不為個人利益。 若有侵犯相關合法權益請告知，即刻根據規范刪除。
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復合材料切削加工瓶頸與多尺度建模仿真技術探討
三者形成“現象揭示-模型構建-方法綜述”的邏輯遞進關系，共同凸顯多尺度建模在破解復合材料切削難題中的核心價值——既能捕捉增強相顆粒的微觀斷裂行為，又可預測構件宏觀加工質量，為工藝參數優化與刀具設計提供科學依據。
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導電復合材料技術的實例教程
電子皮膚、軟體機器人和電磁屏蔽（EMI）材料等應用的快速發展，使得具有優異變形性和導電性的可拉伸導體需求日益迫切。對于實際的工程應用需求，可拉伸導體需要在復雜變形條件下具有穩定導電性和結構完整性。因此，探究一種快速、可控、精準的成形方法，以構建柔性、穩定的導電網絡對于可拉伸導體的發展至關重要。
近期，江南大學機械工程學院劉禹教授團隊通過一種簡便且精確控制的一步式雙材料3D打印技術，將液態金屬（LM）與彈性體網格結構有序組裝為規則的固液兩相復合材料，以構建高導電、可變形和穩定的導電網絡（如圖1）。所制備的LM/PDMS網格復合材料具有超過180%的優異拉伸性能，高達1.98×106 S m-1的導電率和72 dB的卓越電磁屏蔽性能(EMI SE)，并且在大拉伸應變下，也能保證穩定的導電性和良好的EMI SE。該LM/PDMS網格復合材料拓展了其在柔性顯示電路和柔性微波能量屏蔽層中的應用，為充分利用LM在其聚合物基復合材料中的多功能特性提供了一種可能的策略。該成果以“Rational Assembly of Liquid Metal/Elastomer Lattice Conductors for High-Performance and Strain-Invariant Stretchable Electronics”為題，發表在《Advanced Functional Materials》上（Adv. Funct. Mater. 2021, 2108336）。文章的第一作者是江南大學機械工程學院王震宇副教授，第二作者為研究生夏栩婷，通訊作者為劉禹教授。該研究得到國家自然科學基金委的支持。
圖1.
展開 2018年9月10日，從外媒獲悉，來自葡萄牙米尼奧大學、德累斯頓萊布尼茨聚合物研究所和荷蘭歐洲空間研究與技術中心的研究人員聯合開發了一種能夠用于FFF / FDM 3D打印的導電PEEK材料。據悉，研究人員通過添加碳納米管和石墨納米片來生產這種材料，納米管可以使3D打印材料具有一系列材料特性，這次研究人員首次研究其導電性。這是材料史上一次重大突破，為創造復雜的功能性結構開辟了新的途徑。
石墨納米粒子可以改善PEEK材料的熔化特性，使電導率保持在目標水平，并使摩擦系數降低了60％。試驗顯示其有著與長絲相當的極限拉伸強度，雖然斷裂應變和導電性較低，但這可通過3D打印參數優化解決。
值得一提的是，該團隊采用了Victrex的PEEK材料，這是一家專注于高性能、高熱塑性塑料的材料公司。他們使用PEEK顆粒并將其熔化，添加多壁碳納米管和石墨。然后，他們將這種結構重新造粒并將其轉變成可3D打印的1.75毫米長絲。
研究人員將這些納米復合材料擠壓成可用于商用3D打印機的長絲。值得注意的是，每一步加工都有可能會產生導電率較低的復合材料，需要它們保持足夠的導電率（10 S / m）。另外，歐洲研究機構計劃在其衛星中測試這些Peeek 3D打印材料。
（來自：3D虎）
展開 近日，意大利一組研究人員表示，可以使用碳納米管（CNT）制造導電復合材料，并可以使用標準的商業3D打印機進行3D打印。在都靈理工大學的MarcoSangermano教授領導下，研究團隊一直在使用數字光處理（DLP）（一種使用光聚合物和光投影的3D打印技術）進行研究。
該研究結果最近發表在Polymer的題為“Developmentof3DprintableformulationscontainingCNTwithenhancedelectricalproperties”中。研究團隊正在努力實現保持碳納米管的電性能的可3D打印聚合物納米復合材料。對于不熟悉的人來說，碳納米管僅僅是具有納米級直徑的碳基管狀材料。
作為項目的一部分，研究人員創建了一種由兩種聚合物（PEGDA和PEGMEMA）組成的基質材料，并向其中添加了多壁碳納米管。在這個階段，研究人員制造了許多不同的材料，每種材料具有不同比例的聚合物和納米管，并進行流變試驗（換句話說，就是以液體形式進行測試）。然后使用可3D打印的最佳粘度的材料混合物，使用未改性的DLP3D打印機產生一系列物體。
在打印的對象中，有三毫米立方體、亞毫米薄膜、厘米級六邊形結構和電路模型。后者用于測試碳納米管聚合物復合材料的導電和機械特性。對3D打印對象的后續測試展示了一些新發現。首先，研究人員發現向材料混合物中加入CNT會導致交聯密度的輕微降低，這降低了物體的機械性能。然而，電測試表明，通過將甚至0.1wt％的CNT加入到聚合物混合物中，材料的導電性提高了三個數量級（1000x）。當它們提高CNT的濃度時，電導率進一步增加。
雖然測試展示了碳納米管復合材料的導電潛力，但研究人員正在努力改善材料的機械性能，同時保持其導電性能。為了做到這一點，他們正在測試使用更強的光源提高DLP3D打印機的效率。
展開 然而，最近由澳大利亞伍倫貢大學李衛華教授和唐詩楊博士領導的研究組與美國北卡羅萊納州立大學Michael Dickey教授組成的聯合研究團隊合成的一種新型復合材料似乎打破了這一規律。與傳統導電材料不同，這種由液態金屬、磁性金屬粉末和高分子彈性基底合成的導電材料在被拉伸時電阻會劇烈減小，在拉伸量僅有10%的情況下其電阻率就能減小到初始阻值的千萬分之一，并且在拉伸量曾加到30%的情況下其電阻率甚至能減小到初始阻值的一億分之一！那么，究竟是什么原因讓這種材料具有了如此神奇的性質呢？且聽筆者一一道來。
要解釋這種材料的原理，就不得不先介紹一下彈性導電復合材料。這一類材料一般由彈性絕緣基底和導電填充材料混合而成，兼具了良好的導電性和彈性體的可變形功能。然而，魚與熊掌不可兼得，傳統的彈性導電復合材料在拉伸時導電性能會有明顯下降：一旦材料被拉伸，其中的導電填充填料就會互相分離，使得其導電能力大打折扣。因此，在機械變形時維持材料的高電導率就成為了目前導電復合材料領域一個至關重要的課題。
傳統復合材料在拉伸時其中的導電顆?；ハ喾蛛x
為了解決這一難題，該研究團隊成員基于他們豐富的關于液態金屬材料研究的相關經驗，創新性地將液態鎵銦合金微液滴和固態金屬微粉末混合加入彈性基底，制作出了這種混合填料復合材料。EGaIn鎵銦合金中的鎵銦比例為3:1，在常溫下即可維持液態，兼具高導電性、可變形性與高表面張力，是導電填料的理想選擇。這種復合材料的制作過程并不復雜，只需將固液兩種填料和液態基底混合攪拌均勻，真空脫氣后在烤箱中固化定型即可。實驗結果表明，一旦材料固化定型，其電阻率在壓縮、拉伸、彎曲和扭轉等任何機械變形下均會劇烈下降。
展開 近日，意大利一組研究人員表示，可以使用碳納米管（CNT）制造導電復合材料，并可以使用標準的商業3D打印機進行3D打印。在都靈理工大學的MarcoSangermano教授領導下，研究團隊一直在使用數字光處理（DLP）（一種使用光聚合物和光投影的3D打印技術）進行研究。
該研究結果最近發表在Polymer的題為“Developmentof3DprintableformulationscontainingCNTwithenhancedelectricalproperties”中。研究團隊正在努力實現保持碳納米管的電性能的可3D打印聚合物納米復合材料。對于不熟悉的人來說，碳納米管僅僅是具有納米級直徑的碳基管狀材料。
作為項目的一部分，研究人員創建了一種由兩種聚合物（PEGDA和PEGMEMA）組成的基質材料，并向其中添加了多壁碳納米管。在這個階段，研究人員制造了許多不同的材料，每種材料具有不同比例的聚合物和納米管，并進行流變試驗（換句話說，就是以液體形式進行測試）。然后使用可3D打印的最佳粘度的材料混合物，使用未改性的DLP3D打印機產生一系列物體。
在打印的對象中，有三毫米立方體、亞毫米薄膜、厘米級六邊形結構和電路模型。后者用于測試碳納米管聚合物復合材料的導電和機械特性。對3D打印對象的后續測試展示了一些新發現。首先，研究人員發現向材料混合物中加入CNT會導致交聯密度的輕微降低，這降低了物體的機械性能。然而，電測試表明，通過將甚至0.1wt％的CNT加入到聚合物混合物中，材料的導電性提高了三個數量級（1000x）。當它們提高CNT的濃度時，電導率進一步增加。
雖然測試展示了碳納米管復合材料的導電潛力，但研究人員正在努力改善材料的機械性能，同時保持其導電性能。為了做到這一點，他們正在測試使用更強的光源提高DLP3D打印機的效率。
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突破長度極限，開啟制造新紀元
在高端復合材料領域，長度一直是衡量制造能力的核心標尺。傳統CF/PEEK單向帶受限于工藝瓶頸，往往只能提供數十米至數百米的斷續產品，接頭頻繁、性能波動、效率低下成為困擾行業的頑疾。
如今，江蘇君華特種高分子材料股份有限公司自豪地推出連續長度1000米CF/PEEK預浸帶（LU-CF/PEEK）—這不是簡單的數字疊加，而是熱塑性預浸料制造技術的革命性跨越。
數據中心液冷正從 “可選方案” 變為AI 算力剛需標配，整體走向高密度、低 PUE、低成本、智能化、全棧國產化，冷板式短期主導、浸沒式在超高密度場景加速滲透，配套標準與生態快速成熟。
復合材料多尺度力學仿真中，代表性體積單元（RVE）的幾何建模與網格劃分是前處理階段的主要工作之一。受周期性邊界條件的約束，纖維在模型邊界處的切割精度直接影響后續網格匹配。當纖維端面與基體表面未能完全共面時，往往產生微小幾何階躍，導致節點投影誤差。這些問題在手動腳本處理時出錯的概率較高。
針對上述情況，基于Abaqus環境開發了Periodic RVE Generator插件，對纖維生成
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一套深度集成、功能豐富的 Matlab 近場動力學（Peridynamics）原代碼合集。代碼不僅復現了PD領域的經典文獻算例（彈性問題驗證），更進一步拓展到了熱力學、復合材料及跨尺度耦合算法。適合作為研究生的科研底座、畢業設計參考或PD算法的深度進階學習資料。
基礎理論實現：
鍵基 PD (BBPD)：最經典的鍵基模型，適用于脆性材料破壞分析。
常規態基
會議簡介
2026年第九屆機械工程與應用復合材料國際會議(MEACM 2026)將于2026年8月21日-23日在伊斯坦布爾，土耳其召開。本次會議將匯聚全球權威的機械工程和復合材料領域的專家學者，旨在解決工程實踐中的復雜問題并展示最新科研成果。
MEACM自2017年以來，已先后在香港、哈爾濱、北京、三亞等多個國家地區舉行，并在過去8年中取得了成功，成為了真正的國際性的活動。會議通過投稿參與報告
會議簡介
2026年第九屆機械工程與應用復合材料國際會議(MEACM 2026)將于2026年8月21日-23日在伊斯坦布爾，土耳其召開。本次會議將匯聚全球權威的機械工程和復合材料領域的專家學者，旨在解決工程實踐中的復雜問題并展示最新科研成果。
MEACM自2017年以來，已先后在香港、哈爾濱、北京、三亞等多個國家地區舉行，并在過去8年中取得了成功
Abaqus纖維復合材料螺栓連接件拉伸模型
顯示動力學
內插0厚度cohesive以模擬層間分層
復合材料采用VUMAT子程序，內附有cae，inp，puck子程序，操作視頻，ODB等文件
可贈送收集的纖維復合材料相關學習資料，特別適合初學者！
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ABAQUS 纖維復合材料層合板鉆孔，采用puck失效準則，內附CAE, inp, ODB, VUMAT子程序
可贈送快速建模插件及abaqus纖維復合材料學習資料，特別適合初學者！
