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作者：周运发青岛理工大学

学位级别：硕士

嵌入式共固化阻尼复合材料(Embedded and Co-curing Damping Composite,ECDC)作为一种新的阻尼高、刚度大的复合材料,在超高速飞机、火箭等方面具有广泛的应用前景,而目前的热点只限于ECDC板、梁,对于ECDC加筋壳的动力学特性鲜有研究。... 详细信息

嵌入式共固化阻尼复合材料(Embedded and Co-curing Damping Composite,ECDC)作为一种新的阻尼高、刚度大的复合材料,在超高速飞机、火箭等方面具有广泛的应用前景,而目前的热点只限于ECDC板、梁,对于ECDC加筋壳的动力学特性鲜有研究。因此,本文在前人工作的基础上,从实验、数值模拟及理论分析三个方面对其进行研究,主要工作和创新点如下:(1)在二次胶结方法中,将加筋结构的制作过程分为三大步:提出使用一个模具一次性制作出一对“L”型筋的方法,以此进一步制得“T”型筋条;采取双面刷涂阻尼层的方式及共固化工艺制作ECDC结构;最后将两者胶结,制得ECDC加筋结构;(2)分别对无阻尼复合材料的与ECDC的板及其加筋结构进行模态测试,对比分析实验数据,得到不同类型结构的刚度及阻尼性能上的差异;在此基础上,建立有限元模型,将两种方法得到的结果进行对比,验证有限元模型和实验模型的有效性;(3)基于一阶剪切变形壳理论,并将环形加强筋作为离散元素处理,利用Rayleigh-Ritz法和Navier求解函数,导出了ECDC环筋开口圆柱壳的振动控制方程,将其结果与有限元分析得到的结果进行对比,验证了两种方法的有效性;(4)在前面的基础上,建立ECDC T型加筋开口圆柱壳的有限元模型,分别研究了不同筋条尺寸、筋条位置以及阻尼层参数下结构的动力学性能变化规律,为ECDC加筋壳的进一步研究提供参考。

关键词：嵌入式共固化阻尼复合材料开口加筋圆柱壳 ECDC加筋结构制作工艺模态测试 Rayleigh-Ritz法数值模拟

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特定环境下嵌入式共固化阻尼复合材料力学特性

特定环境下嵌入式共固化阻尼复合材料力学特性

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作者：付小静青岛理工大学

学位级别：硕士

嵌入式共固化阻尼复合材料在空间飞行器、高速列车等高科技领域具有非常广泛的应用前景,其耐湿热性能及耐环境腐蚀性能的好坏直接影响该材料在特殊环境中的应用。本文对嵌入式共固化阻尼复合材料的吸湿特性、经酸性、中性、碱性溶液浸... 详细信息

嵌入式共固化阻尼复合材料在空间飞行器、高速列车等高科技领域具有非常广泛的应用前景,其耐湿热性能及耐环境腐蚀性能的好坏直接影响该材料在特殊环境中的应用。本文对嵌入式共固化阻尼复合材料的吸湿特性、经酸性、中性、碱性溶液浸泡处理前后的结构破坏机理、层间力学性能、抗摩擦磨损性能、阻尼特性进行对比研究,并探索了温度及湿度对其阻尼性能的影响规律,为嵌入式共固化阻尼复合材料在全天候环境中的应用奠定了基础。本文主要创新点如下:(1)将温湿环境与阻尼测试试验相结合,搭建了测试温湿环境中复合材料阻尼结构阻尼特性的试验平台,分别探索了其阻尼性能受温湿环境影响的规律。(2)搭建海水、酸、碱、盐溶液浸泡嵌入式共固化阻尼复合材料的试验平台,得到了嵌入式共固化阻尼复合材料饱和吸湿率与其结构参数的变化关系。(3)为了探索酸性、中性、碱性溶液吸湿处理后嵌入式共固化阻尼复合材料的力学性能,开展利用层间剪切试验、摩擦磨损试验、阻尼性能试验研究该材料处理前后的力学性能随其结构参数的变化规律。(4)提出使用最小二乘技术求解相对阻尼系数的新方法,此方法充分利用了试验测试中所有的有效数据,从而大大提高了分析结果的精确度。

关键词：嵌入式共固化阻尼复合材料阻尼性能层间剪切性能摩擦磨损性能最小二乘技术

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嵌入式共固化阻尼复合材料结构力学性能研究

嵌入式共固化阻尼复合材料结构力学性能研究

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作者：李雪青岛理工大学

学位级别：硕士

嵌入式共固化阻尼复合材料结构因其具有轻质、大阻尼、高刚度等特性,而在航空、航天、快速空间运载器等高科技领域有着广泛的应用前景。本文在前人对嵌入式共固化复合材料结构制作工艺研究的基础上,提出了穿孔阻尼结构和网格阻尼结构制... 详细信息

嵌入式共固化阻尼复合材料结构因其具有轻质、大阻尼、高刚度等特性,而在航空、航天、快速空间运载器等高科技领域有着广泛的应用前景。本文在前人对嵌入式共固化复合材料结构制作工艺研究的基础上,提出了穿孔阻尼结构和网格阻尼结构制作的新方法,并通过静力学性能实验探究了这种材料的拉伸和弯曲性能;通过动力学性能实验及有限元数值模拟方法对其动力学性能随几何结构参数变化规律进行探究,研究结论为嵌入式共固化复合材料结构动力学性能设计和进一步广泛应用奠定了坚实的基础。主要研究工作和创新点如下:(1)探索了用双面刷涂工艺制作嵌入式共固化连续阻尼复合材料结构的新工艺;提出了用层间过渡法制作嵌入式共固化穿孔阻尼和网格阻尼复合材料结构的新方法;(2)采用双面刷涂法制作了连续阻尼结构嵌入式共固化复合材料构件,并通过面内拉伸测试和层间拉伸性能测试,研究了该种复合材料静力学承载能力。(3)首次通过三点弯曲实验研究了阻尼层厚度和铺层角度对嵌入式共固化复合材料弯曲刚度的影响,获得了弯曲性能参数随几何结构参数的变化规律。(4)通过实验和有限元数值模拟的方法研究了不同的几何参数及铺层角度对嵌入式共固化网格阻尼结构和穿孔阻尼结构的动力学性能的影响规律,为复杂阻尼结构的动力学分析应用奠定基础。

关键词：嵌入式共固化阻尼复合材料拉伸性能弯曲性能动力学性能穿孔阻尼结构网格阻尼结构

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高温老化后嵌入式共固化阻尼复合材料结构的阻尼性能

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噪声与振动控制 2017年第1期37卷 172-177页

作者：段风海梁森梁天锡青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033 中国工程物理研究院四川绵阳621900

在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结... 详细信息

在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结合双面刷涂和热压罐工艺制备出嵌入式共固化阻尼复合材料试件,利用自由振动衰减实验方法对该试件分别做常温、230℃*96 H、260℃*96 H老化实验处理后相对阻尼系数的测定,得到不同温度老化处理后的嵌入式共固化阻尼复合材料的相对阻尼系数与阻尼材料厚度的关系,证明了所制备的嵌入式共固化阻尼复合材料具有优异耐超高温性能和稳定的阻尼性能。

关键词：振动与波嵌入式共固化阻尼复合材料超高温老化处理自由衰减实验阻尼性能

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温湿效应下嵌入式共固化复合材料阻尼性能

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复合材料学报 2016年第12期33卷 2781-2788页

作者：付小静梁森梁天锡青岛理工大学机械工程学院青岛266033 中国工程物理研究院绵阳621900

将温湿环境实验与阻尼性能测试技术相结合,搭建了温湿环境中嵌入式共固化复合材料阻尼性能的实验测试平台,提出使用最小二乘技术求解相对阻尼系数的新方法,分别探讨了温度和湿热耦合参数对嵌入式共固化碳纤维/双马来酰亚胺复合材料阻尼... 详细信息

将温湿环境实验与阻尼性能测试技术相结合,搭建了温湿环境中嵌入式共固化复合材料阻尼性能的实验测试平台,提出使用最小二乘技术求解相对阻尼系数的新方法,分别探讨了温度和湿热耦合参数对嵌入式共固化碳纤维/双马来酰亚胺复合材料阻尼系数的影响曲线。结果表明:嵌入式共固化复合材料的相对阻尼系数随温度的升高先增加再减小后增大;湿热耦合作用下相对阻尼系数随湿度和温度的提高而增大。为该新型复合材料阻尼结构的设计和全天候应用奠定了基础。

关键词：嵌入式共固化阻尼复合材料温度湿热耦合最小二乘法阻尼系数

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嵌入式共固化复合材料阻尼结构吸湿处理后的层间结合性能

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复合材料学报 2015年第2期32卷 608-615页

作者：雒磊梁森张乾梁天锡青岛理工大学机械工程学院青岛266033 中国工程物理研究院绵阳621900

采用压片工艺和刷涂工艺制备了碳纤维/双马来酰亚胺(T300/QY8911)嵌入式共固化复合材料阻尼结构(ECCDS)试件。对T300/QY8911复合材料阻尼结构试件的吸湿特性进行了研究,获得了吸湿率与阻尼层厚度的关系;对两种工艺制备的复合材料吸湿处... 详细信息

采用压片工艺和刷涂工艺制备了碳纤维/双马来酰亚胺(T300/QY8911)嵌入式共固化复合材料阻尼结构(ECCDS)试件。对T300/QY8911复合材料阻尼结构试件的吸湿特性进行了研究,获得了吸湿率与阻尼层厚度的关系;对两种工艺制备的复合材料吸湿处理后的层间结合性能进行了研究,分析了阻尼层厚度与层间最大剪切应力的关系。结果表明:含穿孔黏弹性阻尼层的ECCDS能明显提高吸湿处理后的层间结合性能,为ECCDS的理论设计和应用研究奠定了基础。

关键词：嵌入式共固化阻尼复合材料吸湿特性剪切性能穿孔阻尼结构树脂钉

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