检索结果-南通市图书馆

复合材料连续纤维方向及路径优化设计方法研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年

作者：李贵兴陈园叶林深圳市连续碳纤维复合材料智能制造重点实验室(南方科技大学) 南方科技大学系统设计与智能制造学院

连续纤维增强复合材料因其优异的比刚度、比强度等特性，在航空航天、国防军工、医疗器件等高端装备领域得到了广泛的关注和应用。其中，纤维方向对连续纤维增强复合材料的力学性能有着重要影响，但是由于常规制造工艺的局限，纤维路径... 详细信息

连续纤维增强复合材料因其优异的比刚度、比强度等特性，在航空航天、国防军工、医疗器件等高端装备领域得到了广泛的关注和应用。其中，纤维方向对连续纤维增强复合材料的力学性能有着重要影响，但是由于常规制造工艺的局限，纤维路径通常沿0°、45°、90°等规律一致的方向来设定，连续纤维增强复合材料的优势无法被充分利用。如今，3D打印技术促进了制造具有复杂曲线纤维路径复合材料的发展，其对应的纤维方向及路径优化设计方法正逐步引起国内外专家学者的重点关注。本文围绕纤维增强复合材料的纤维方向及路径优化设计方法，介绍了正交各向异性材料方向优化理论，回顾了纤维角度优化方法，总结了现有纤维路径规划算法，探讨了相关前沿问题并做出了未来展望。本文为高性能连续纤维增强复合材料的优化设计和制造提供了重要信息，有助于推动高性能连续纤维增强复合材料的快速发展和广泛应用。

关键词：复合材料 3D打印纤维方向纤维路径优化设计

纤维方向和铣削参数对T300/5222A复合材料层合板铣削表面质量的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程材料 2019年第8期43卷 1-6页

作者：杨振朝李言侯晓莉宋丹龙谭靓西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 西北工业大学机电学院西安710072

采用涂层硬质合金刀具对T300/5222A碳纤维增强环氧树脂复合材料单向层合板和双向层合板进行铣削试验,研究了纤维方向以及铣削速度、每齿进给量和铣削宽度对铣削表面质量的影响。结果表明:随着纤维方向与工件进给方向角度的增大,单向层... 详细信息

采用涂层硬质合金刀具对T300/5222A碳纤维增强环氧树脂复合材料单向层合板和双向层合板进行铣削试验,研究了纤维方向以及铣削速度、每齿进给量和铣削宽度对铣削表面质量的影响。结果表明:随着纤维方向与工件进给方向角度的增大,单向层合板铣削表面的毛刺现象越来越严重,甚至出现崩边现象;随着铣削速度、铣削宽度和每齿进给量的增大,双向层合板铣削表面上突出的纤维以及因纤维拔出形成的凹坑增多,波峰与波谷的高度差也变大;二维表面粗糙度和三维表面粗糙度测量结果差异较大,采用三维表面粗糙度可以更准确地评价碳纤维复合材料铣削表面形貌;双向层合板三维表面粗糙度随铣削速度、每齿进给量和铣削宽度的增大而增大,其中铣削速度和每齿进给量的影响比较显著。

关键词：碳纤维复合材料纤维方向铣削参数表面形貌表面粗糙度

纤维方向对C/SiC复合材料摩擦学特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

润滑与密封 2018年第4期43卷 1-7页

作者：隋天一林彬魏金花王皓吉闫帅王安颖天津大学机械工程学院天津300000

以不同纤维方向C/SiC复合材料分别与氧化铝增韧的氧化锆陶瓷(Al_2O_3-ZrO_2)及调质处理的45~#钢组成摩擦副进行销-盘摩擦实验,研究对摩副材料及纤维方向对摩擦副摩擦磨损性能及磨损机制的影响。结果表明,C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2和... 详细信息

以不同纤维方向C/SiC复合材料分别与氧化铝增韧的氧化锆陶瓷(Al_2O_3-ZrO_2)及调质处理的45~#钢组成摩擦副进行销-盘摩擦实验,研究对摩副材料及纤维方向对摩擦副摩擦磨损性能及磨损机制的影响。结果表明,C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2和45~#钢摩擦时,其垂直纤维叠层方向的摩擦磨损性能均优于平行纤维叠层方向,且垂直纤维叠层方向C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2摩擦副具有最小的摩擦因数和磨损率,摩擦过程更稳定;纤维C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2陶瓷和45~#钢摩擦副的磨损形式主要均为磨粒磨损,与45~#钢摩擦时还伴随着化学磨损。

关键词： C/SiC复合材料摩擦副材料纤维方向摩擦性能磨损机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维方向对金属板料扭曲性能影响初步研究

纤维方向对金属板料扭曲性能影响初步研究

作者：王磊南昌大学

学位级别：硕士

金属材料力学性能呈现出各向异性的主要原因是其内部存在纤维组织,纤维组织若能合理分布,有利于保证机械零件的使用性能,同时,纤维组织还会明显影响加工工艺性。正确认识和利用材料的纤维方向是材料工程需要研究的重要问题之一。为探究... 详细信息

金属材料力学性能呈现出各向异性的主要原因是其内部存在纤维组织,纤维组织若能合理分布,有利于保证机械零件的使用性能,同时,纤维组织还会明显影响加工工艺性。正确认识和利用材料的纤维方向是材料工程需要研究的重要问题之一。为探究纤维方向如何影响金属板料扭曲变形程度,建立了忽略厚度和轴向缩短、宽度变窄等因素的板条扭曲变形几何模型,列出了各参量与伸长率的关系式并绘制成关系曲线,分析表明扭曲变形程度与变形区宽度和扭曲角正相关,与变形区长度负相关,宽度对变形影响更敏感;参照已有研究和有关材料性能试验标准,设计了一种固定变形区长度,两种宽度、三种厚度取值的板条试样,在Q235钢棒上截取了纤维方向沿纵向、横向和厚向分布的试样,利用特制的试验装置完成了直接扭曲试验,得出了相关(相对)定量数据;两者对比结果表明,厚度较小,容易失稳,厚度增大,不易失稳,但易破裂。结论是实际的纯扭曲变形中,不能忽略板条轴向缩短、宽度变窄对变形带来的影响;文献中的许用伸长率用作扭曲变形边缘伸长极限判据偏安全;纤维方向沿纵向分布扭曲变形性能最好,厚向和横向性能均较差,为完善纤维方向对金属板料成形性能影响的具体评判积累了素材;初步判断纯扭曲变形属于复合类变形。

关键词：成形性能板料扭曲分析模型复合类变形纤维方向

进给速度对不同纤维方向CFRP铣削表面形貌的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2015年第2期32卷 370-377页

作者：周井文陈燕傅玉灿徐九华胡安东刘思齐南京航空航天大学机电学院南京210016

采用金刚石涂层硬质合金铣刀对0°、45°、90°、135°4种纤维方向的碳纤维增强复合材料(CFRP)进行了顺铣加工试验。通过对铣削力和加工表面形貌的对比,分析了纤维方向和每转进给量对加工表面质量的影响。结果表明:主切削力随着每转进... 详细信息

采用金刚石涂层硬质合金铣刀对0°、45°、90°、135°4种纤维方向的碳纤维增强复合材料(CFRP)进行了顺铣加工试验。通过对铣削力和加工表面形貌的对比,分析了纤维方向和每转进给量对加工表面质量的影响。结果表明:主切削力随着每转进给量的增大而增大,0°方向纤维受到的主切削力最大,90°方向纤维受到的主切削力最小;0°方向纤维表面破碎树脂与纤维的残留随着每转进给量的增大而增多,135°方向纤维表面树脂粘附逐渐减小;90°方向纤维表面会有大小不同的微坑,同时在样件上、下表面易产生分层缺陷,45°方向纤维表面多呈现沟槽或波浪形形貌。

关键词：碳纤维增强复合材料纤维方向切削力加工表面形貌每转进给量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维方向对碳纤维复合材料加工性能的影响

航空制造技术 2013年第23期56卷 137-140页

作者：龚佑宏韩舒杨霓虹韩胜超上海飞机制造有限公司南京航空航天大学

由于碳纤维复合材料(CFRP)的各向异性,其纤维铺层方向是影响加工性能的重要因素。本文以单向碳纤维复合材料(UD-CFRP)为研究对象,选用4种不同的纤维方向角度铺层的碳纤维复合材料结构进行铣削试验研究。通过从切削力、切口质量和刀具磨... 详细信息

由于碳纤维复合材料(CFRP)的各向异性,其纤维铺层方向是影响加工性能的重要因素。本文以单向碳纤维复合材料(UD-CFRP)为研究对象,选用4种不同的纤维方向角度铺层的碳纤维复合材料结构进行铣削试验研究。通过从切削力、切口质量和刀具磨损等方面的分析,得出了纤维方向角θ小于90°时,碳纤维复合材料结构铣削力较大,对刀具磨损较严重,已加工表面切口质量较好的结论。

关键词：碳纤维复合材料纤维方向切口质量刀具磨损切削力

纤维方向沿厚向分布的金属板拉深性能初步研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维方向沿厚向分布的金属板拉深性能初步研究

作者：郭国谊南昌大学

学位级别：硕士

纤维组织的存在,使金属材料力学性能具有明显的各向异性,对机械零件的使用性能和加工工艺会产生不可忽视的影响。拉深效果受纤维组织取向的影响非常明显,正确认识和利用材料的纤维方向,是材料加工工程需要研究的重要问题之一。板料拉深... 详细信息

纤维组织的存在,使金属材料力学性能具有明显的各向异性,对机械零件的使用性能和加工工艺会产生不可忽视的影响。拉深效果受纤维组织取向的影响非常明显,正确认识和利用材料的纤维方向,是材料加工工程需要研究的重要问题之一。板料拉深变形中,重要的参数拉深系数就与纤维组织的方向性相关。本论文的主要工作有：设计制造了凹模直径为27.5mm带压边圈的拉深试验模具;用Q235钢和5052铝合金两种材料,制取了纤维方向在板面内与沿厚向两种分布方式,范围为40-50mm共9种直径的片状坯料,总数约200片;参考国家标准,采用直接试验的方法,在液压机上进行了无凸缘和有凸缘拉深试验,获取了6组实验数据。结果为：（1）无凸缘拉深时,Q235钢纤维组织沿厚向分布与纤维组织在板面内分布相比较,其最大拉深高度小了约25%,而极限拉深比约小10%。5052铝合金纤维组织沿厚向分布与纤维组织在板面内分布时的拉深性能相当。（2）有凸缘拉深时,Q235钢纤维组织沿厚向分布与纤维组织在板面内分布相比较,最大相对高度H/d小了16%-18%。5052铝合金纤维组织沿厚向分布与对应的纤维组织在板面内分布相比较,最大相对高度H/d小了16%-18%。本文首次获得了纤维方向沿厚向分布的极限拉深系数数据,并与Q235钢片、5052铝合金片纤维组织在板面内分布的资料数据进行了对比研究与分析,验证了纤维组织方向与拉深凸耳的关系。研究表明,就极限拉深高度而言,纤维方向沿厚向分布与纤维方向在板面内分布有明显差别。纤维组织沿厚向分布时拉深性能差于在板面内分布时;材料纤维组织沿厚向分布时拉深难度更大;无凸缘拉深时,与纤维组织在板面内分布的板料出现明显“凸耳”现象相比,纤维组织沿厚向分布的板料零件的边缘未明显出现“凸耳”现象。本研究得出的数据,初步定量回答了纤维方向沿厚向分布与在板面内分布二者差别,丰富了金属板料拉深成形性能的内容,可为板料加工实践提供借鉴和参考。

关键词：板料拉深纤维方向极限拉深高度拉深最大相对高度实验研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维方向对碳纤维复合材料加工性能的影响

科技创新导报 2020年第33期17卷 44-46页

作者：霍秀兵徐强王赵阳王宁北京卫星制造厂有限公司北京100089

近年来,经济和技术的发展使得人们的生活水平得到了很大的提升,高强度、韧性好、耐低温、轻质的碳纤维复合材料在交通、建筑、化工、电气以及航空等很多领域显现出了重要的地位,由于碳纤维复合材料各向异性的性能,其纤维方向是影响其加... 详细信息

近年来,经济和技术的发展使得人们的生活水平得到了很大的提升,高强度、韧性好、耐低温、轻质的碳纤维复合材料在交通、建筑、化工、电气以及航空等很多领域显现出了重要的地位,由于碳纤维复合材料各向异性的性能,其纤维方向是影响其加工工艺的重要因素,本文介绍了碳纤维复合材料及其具有的广阔发展空间,以纤维方向为研究对象,通过从切削方向、角度、切面粗糙度等方面进行探究,以期为碳纤维复合材料的性能和质量的改善提供理论基础。

关键词：纤维方向碳纤维复合材料特点性能影响质量改善

纤维方向沿厚向分布的金属板翻边性能初步研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维方向沿厚向分布的金属板翻边性能初步研究

作者：朱祖武南昌大学

学位级别：硕士

纤维组织的存在，使金属材料力学性能具有明显的各向异性，对机械零件的使用性能和加工工艺会产生不可忽视的影响。正确认识和利用材料的纤维方向，是材料加工工程需要研究的重要问题之一。板料翻边变形中，极限圆孔翻边系数就与纤维组... 详细信息

纤维组织的存在，使金属材料力学性能具有明显的各向异性，对机械零件的使用性能和加工工艺会产生不可忽视的影响。正确认识和利用材料的纤维方向，是材料加工工程需要研究的重要问题之一。板料翻边变形中，极限圆孔翻边系数就与纤维组织的方向性相关。本论文的主要工作有：设计制造了凹模直径为40.4mm带压料板的翻边试验模具;用Q235钢片和5052铝片两种材料，制取了纤维方向在板面内与沿厚向两种分布方式，预制孔直径范围为10.5～27.9mm共34种的片状坯料（纤维方向在板面内分布的外形尺寸为60mm×60mm，纤维方向在厚向分布的外形尺寸为Φ100mm，总数约200片）;参考国家标准GB/T12459—2005，采用直接试验的方法，在液压机上进行了翻边试验，获取了6组实验数据。结果为：（1）针对Q235钢片，采用直径d凸=34.9mm，d凸=31.8mm的圆柱形凸模试验分别进行试验，纤维组织沿厚向分布的板料比在板面内分布的极限圆孔翻边系数增大约58％～60％，极限翻边高度减小约32％～35％;（2）采用直径d凸=34.9mm，d凸=31.8mm的圆柱形凸模分别对5052铝片试样件进行试验，纤维组织分布对5052铝片的翻边性能无明显影响。材料的相对厚度t/d越大，允许的翻边系数[K]就越小，成形极限就越大。金属材料在翻边过程中会产生变薄的现象，较薄的材料在翻边过程中，得不到材料的补充，从而最容易产生断裂。翻孔时凸模圆角半径一般较大，甚至做成球形或抛物面形，以利于变形。球形、锥形、抛物线形凸模比圆柱平底凸模对翻边有利，因为前者在翻边时，孔边是圆滑过渡逐步张开，有利于材料的变形，所以翻边系数值可小些。本文首次获得了纤维方向沿厚向分布的极限圆孔翻边系数和极限翻边高度数据，并与Q235钢片纤维组织在板面内分布的资料数据进行了对比研究与分析，验证了纤维组织方向与翻边破裂的关系。研究表明，纤维方向沿厚向分布与纤维方向在板面内分布的翻边性能差别较大。纤维组织沿厚向分布时翻边性能差于在板面内分布时;材料纤维组织沿厚向分布时翻边难度更大。本研究得出的数据，证明了纤维沿厚向分布的翻边性能与纤维组织在板面内的翻边性能的差别，传统翻边时纤维组织只考虑在板面内方向分布的翻边性能，本次试验采用纤维组织沿厚向分布的板料进行翻边性能研究，充实了金属板料在不同纤维组织方向的翻边性能。

关键词：板料翻边纤维方向极限圆孔翻边系数极限翻边高度实验研究