检索结果-南通市图书馆

非对称铺层在复合材料大开口结构中的应用分析

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教练机 2015年第4期 23-27页

作者：李玉亮涂卫军刘慧慧王艳丽蒋若冰中航工业洪都江西南昌330024 空军驻江西地区军事代表室江西南昌330024

用三维有限元方法,通过LUSAS HPM仿真软件分析了复合材料非对称层合板在热载荷、树脂固化收缩载荷下的固化变形情况,建立了材料力学性能、固化收缩量和温度与固化度之间的函数关系,考察了不同非对称铺层条件下层合板热翘曲变形。结果表... 详细信息

用三维有限元方法,通过LUSAS HPM仿真软件分析了复合材料非对称层合板在热载荷、树脂固化收缩载荷下的固化变形情况,建立了材料力学性能、固化收缩量和温度与固化度之间的函数关系,考察了不同非对称铺层条件下层合板热翘曲变形。结果表明:层合板热翘曲变形与固化度、树脂固化收缩情况有着密切的关系,当非对称面出现在开口圆柱体内表面时能有效减少制件热翘曲变形,而非对称面出现在外表面时,制件的热翘曲变形加剧。

关键词：复合材料非对称铺层大开口结构层合板翘曲变形

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备与可展开性能研究

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碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备与可展开性能研究

作者：马心旗河南工业大学

学位级别：硕士

碳纤维增强热塑性(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic,CFRTP)复合材料具备高韧性、较短的成型周期、可焊接性和可回收性等优点。在航空航天和其他工业领域的应用中显示出巨大的潜力。目前,国内外众多研究人员已经在CFRTP复合材料... 详细信息

碳纤维增强热塑性(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic,CFRTP)复合材料具备高韧性、较短的成型周期、可焊接性和可回收性等优点。在航空航天和其他工业领域的应用中显示出巨大的潜力。目前,国内外众多研究人员已经在CFRTP复合材料领域进行了大量研究,并且取得一定的成果。聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone,PEEK)是一种具有优异性能的热塑性材料,碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)被认为是主要的高性能热塑性复合材料之一,受到了广泛的关注。但由于CF和PEEK表面是惰性的,不会发生化学键合,且PEEK具有较高的熔点和熔融粘度,导致CF/PEEK复合材料在工程中的应用受到了阻碍。目前研究的主要是关于CF/PEEK的制备和力学性能,对其可展开性能研究十分匮乏。为了推动CF/PEEK复合材料在航空航天、医疗等领域的工程应用,本文以CF/PEEK复合材料为研究对象,采用模压成型工艺制备单向层合板,对其力学性能进行了测试。基于非对称铺层产生内应力的机理,制备了不同铺层方式的层合板和人形杆,并对其进行研究与表征。主要的研究内容包括以下几个方面:(1)设计研制了碳纤维宽展-上浆一体化实验平台,为改善CF/PEEK复合材料中的界面相互作用,配置了上浆剂。并对宽展-上浆后的碳纤维单向带的静态接触角、热性能、表面微观形貌和拉伸性能进行测试与表征。(2)对CF/PEEK复合材料的成型工艺进行了研究,通过对PEEK薄膜进行差示扫描量热法分析,并结合理论以及大量实验数据,确定CF/PEEK的成型工艺参数。然后,将碳纤维单向带与PEEK薄膜进行编织,形成CF/PEEK复合材料编织布,采用真空模压成型工艺制备单向层合板,并对其进行拉伸和弯曲性能测试。最后,通过二次成型的方法完成了CF/PEEK复合材料碟形弹簧的制备。(3)对非对称铺层导致复合材料层合板弯曲变形的机理进行了研究,并通过模压成型工艺制备不同铺层厚度和铺层方式的CF/PEEK复合材料层合板,对其弯曲曲率半径和在不同温度场下展开行为进行了测试与表征。基于此,设计了可展开抓手并完成抓取实验,验证了非对称铺层在可展开结构应用的可行性。(4)采用超薄CF/PEEK进行薄膜叠层和非对称铺层设计,模压工艺制备复合材料人形杆,讨论了不同的铺层方式对人形杆法兰区变形曲率的影响机制,通过折叠弯曲实验,得到了人形杆的弯曲力-曲率曲线,验证了采用非对称铺层制备碳纤维复合材料人形杆的可行性。

关键词： CF/PEEK 上浆剂力学性能非对称铺层可展开人形杆

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非对称复合材料层压板固化变形模拟与验证

武汉理工大学学报 2009年第21期31卷 137-140页

作者：李敏北京航空材料研究院北京100095

对非对称复合材料层压板的固化变形模拟进行了研究。模拟采用有限元方法,对于中温固化环氧复合材料体系,预测了不同尺寸、不同铺层顺序和不同厚度的非对称复合材料层压板的固化变形,并采用高温固化环氧复合材料体系进行了验证。研究结... 详细信息

对非对称复合材料层压板的固化变形模拟进行了研究。模拟采用有限元方法,对于中温固化环氧复合材料体系,预测了不同尺寸、不同铺层顺序和不同厚度的非对称复合材料层压板的固化变形,并采用高温固化环氧复合材料体系进行了验证。研究结果表明,对于非对称中温固化环氧复合材料层压板的固化变形,采用有限元方法的模拟结果与实验结果吻合良好,模拟结果能够反映各种因素对变形的影响;同时,对于非对称高温固化环氧复合材料层压板的变形,模拟结果与实测值也相当吻合,进一步验证了模拟方法的可行性。

关键词：复合材料固化变形非对称铺层模拟有限元

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复合材料整体壁板固化变形控制方法研究

计算机仿真 2013年第3期30卷 119-122页

作者：庞杰黄传勇中国民航飞行学院航空工程学院四川广汉618307

针对优化工艺参数和结构尺寸在整体壁板固化变形控制方面的局限性问题,提出了通过面板非对称铺层来控制整体壁板固化变形的方法。采用整体壁板和非对称层合板固化变形的特征,面板采用非对称铺层,并且使固化变形方向和筋条固化变形方向相... 详细信息

针对优化工艺参数和结构尺寸在整体壁板固化变形控制方面的局限性问题,提出了通过面板非对称铺层来控制整体壁板固化变形的方法。采用整体壁板和非对称层合板固化变形的特征,面板采用非对称铺层,并且使固化变形方向和筋条固化变形方向相反,可以有效地抵消筋条回弹和树脂收缩引起的固化翘曲变形。并根据上述方法对某复合材料机翼壁板进行固化变形控制方法设计,分别计算初始铺层顺序、优化桁条铺层顺序和蒙皮非对称铺层三种情况下机翼壁板的固化变形量。结果表明,优化桁条铺层顺序对减少机翼壁板固化变形效果不明显,而机翼壁板蒙皮采用非对称铺层能明显减小机翼壁板的固化变形,从而验证了提出方法的可行性和正确性。

关键词：复合材料整体壁板固化变形非对称铺层

复合材料整体化结构固化变形有限元模型的适应性研究

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复合材料整体化结构固化变形有限元模型的适应性研究