检索结果-南通市图书馆

作者：邱嘉中国科学技术大学

学位级别：硕士

纤维增强复合材料因为其轻质高强等优异力学性能在航空航天、国防军工、轨道交通等领域具有重要应用,关于其内部变形破坏机理分析依然是当前该领域研究重点。目前碳纤维增强树脂复合材料制备中存在的技术难题是脆性大,易断裂。碳纤维增... 详细信息

纤维增强复合材料因为其轻质高强等优异力学性能在航空航天、国防军工、轨道交通等领域具有重要应用,关于其内部变形破坏机理分析依然是当前该领域研究重点。目前碳纤维增强树脂复合材料制备中存在的技术难题是脆性大,易断裂。碳纤维增强树脂复合材料应用中存在的科学问题是损伤断裂中的力学机制尚未研究清楚。虽然许多研究者对碳纤维增强树脂复合材料的断裂破坏进行了许多研究,但是尚未提供复合材料破坏的微观力学和统计数据的全面解释,以及在完整范围内的经过验证的定量预测。本文使用高分辨率同步辐射X射线计算机断层扫描（SR-CT）技术,并结合数字体积相关（DVC）方法,对碳纤维增强环氧树脂材料在加载过程中其内部三维结构、及相应位移和应变等力学信息演化过程进行连续跟踪和定量分析。本文的主要研究内容和创新点如下:1、单纤维增强树脂基本单元是该类材料的基本组成单元,它的破坏形式代表了该类材料的基本破坏形式,也是纤维增强材料科学问题研究中的基本单元模型。本文提出了单纤维增强树脂基本单元局部应变集中和界面应变梯度分布对于材料裂纹萌生和裂纹扩展的作用机制。（1）本文使用同步辐射CT技术进行了单纤维增强树脂材料基本单元的原位拉伸破坏实验研究。得到了加载过程中裂纹萌生及破坏过程的结构演化和材料断裂面形貌。提出了局部应变集中数值的快速增长累积是裂纹萌生的原因,其对材料裂纹萌生具有预报作用。（2）材料的破坏过程可分为裂纹萌生和裂纹扩展过程。在裂纹扩展过程中,界面应变梯度对于裂纹扩展路径具有引导作用。2、单股碳纤维增强树脂材料在实际工程应用中有着重要而广泛的应用,是更接近于实际工程应用的研究材料。本文提出了单股碳纤维增强树脂材料等效应变和剪应变主导基体开裂和界面脱粘的机制。（1）本文使用同步辐射CT技术进行了单股碳纤维增强树脂材料的原位拉伸破坏实验研究。得到了加载过程中基体开裂和界面脱粘等材料结构的破坏演化过程。材料破坏过程和应变集中的分布有着重要关联,加载过程中的应变集中的重新分布将有利于充分发挥材料的承载能力。（2）材料局部基体开裂和局部界面脱粘与应变分布有着密切关联。提出了等效应变主导了基体开裂以及剪应变主导了界面脱粘的机制。本文对于揭示碳纤维增强材料的破坏形式和力学机理有着积极意义,也将为该类材料的设计优化提供有益指导。最后,对工作进行了总结,展示了本文研究的主要内容的结论。并且提出了对于未来工作的展望。

关键词：碳纤维增强环氧树脂同步辐射CT 内部结构演化材料破坏应变力学机制

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复合材料在飞机主结构中的应用动向

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化工新型材料 2004年第10期32卷 51-52页

作者：黄汉生单位不详

波音公司最近在开发双走道喷气客机B7E7时,拟采用包括纤维增强塑料(FRP)在内的材料制造机翼和机身.波音公司在选择过程中,对选用金属材料还是复合材料有过强烈抗争.铝工业可提供和复合材料一样轻的铝合金,如果复合材料公司在成本方面不... 详细信息

波音公司最近在开发双走道喷气客机B7E7时,拟采用包括纤维增强塑料(FRP)在内的材料制造机翼和机身.波音公司在选择过程中,对选用金属材料还是复合材料有过强烈抗争.铝工业可提供和复合材料一样轻的铝合金,如果复合材料公司在成本方面不取得进展,波音公司就可能选用铝了.此外,复合材料还有耐久性好,所需维护少,零部件可以整合,开发潜力大等优点.波音公司强调以下一个信息:其开发的210～250个座位的新型客机将是超节能的,估计使用的燃料比目前这一代同样大小宽机身客机少12%.每架7E7客机将需要约28t韧化的碳纤维增强环氧树脂、叠层材料和夹层材料.如果波音公司在20年间售出3000架7E7,那么增强塑料工业可指望供应7.5万t高性能复合材料.

关键词：复合材料飞机主结构碳纤维增强环氧树脂叠层材料夹层材料树脂膜熔融法热压成型缠绕法

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基于有限元分析的微光夜视仪的结构优化设计

基于有限元分析的微光夜视仪的结构优化设计

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作者：张博西安工业大学

学位级别：硕士

本文以有限元方法为理论基础,运用ANSYS软件对微光夜视仪的结构进行了优化设计。针对单兵微光夜视仪体积小、重量轻这一指标要求,通过详细的理论比较和有限元分析相结合的方法选择了以环氧树脂为基体、以碳纤维为增强纤维的复合材料。... 详细信息

本文以有限元方法为理论基础,运用ANSYS软件对微光夜视仪的结构进行了优化设计。针对单兵微光夜视仪体积小、重量轻这一指标要求,通过详细的理论比较和有限元分析相结合的方法选择了以环氧树脂为基体、以碳纤维为增强纤维的复合材料。为了简化制造工艺以及进一步减轻重量及体积,并使连接部位应力分布均匀,选择了具有低密度、高弹性模量及低热膨胀系数的环氧树脂胶粘剂对各零件进行粘接。运用AutoCAD完成了对微光夜视仪的初始结构设计,就碳纤维增强环氧树脂复合材料在弹塑性有限元分析中出现的各种单元以及模拟微光夜视仪结构的各种单元作了具体的分析讨论,最终选择SOLID185结构单元和MPC184多点约束单元求解。针对单兵微光夜视仪耐热抗寒的指标要求,选择了间接法用ANSYS分别对微光夜视仪物镜、目镜及整体结构进行了有限元热—结构耦合分析,得出了它们不同方向位移场等值线图及不同方向应力等值线图,并把数值分析结果和设计要求作了对比,找出偏差原因并循环进行结构优化设计。结果表明本文所采用的碳纤维增强环氧树脂复合材料是切实可行的、所完成的结构设计结果是满足设计要求的。

关键词：微光夜视仪碳纤维增强环氧树脂 ANSYS 热—结构耦合分析结构优化设计

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为防疾风破坏而特制的透平机叶片

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高科技纤维与应用 2004年第4期29卷 55-55页

作者：黄汉生

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