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碳纤维/环氧树脂基中空夹芯复合材料压缩性能的有限元法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
《纺织学报》2015,(9)
在已有研究的基础上,利用有限元软件ANSYS Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行三维中空夹芯复合材料的压缩性能研究。利用该模型,探讨了材料在2 mm压缩位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在压缩载荷作用下,芯材交叉处应力最大,最容易发生压缩破坏;上下面板应力最小,最不容易发生压缩破坏;复合材料在承受压缩载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。 相似文献
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三维中空夹芯复合材料是一种新型夹芯结构材料,具有轻质、高强、高模、抗冲击、隔音、保温等特性,可广泛用于航空航天、汽车、储油罐、船舶、建筑、能源等领域。本文选取芯材高度分别为2、4、6和8mm,以及芯材间距分别为4、6和8 mm的两组三维中空夹芯复合材料为样品,测试其平压性能,重点研究芯材高度、芯材间距等结构参数对三维中空夹芯复合材料平压性能的影响,并分析材料的压缩特性及损伤机理。结果表明,三维中空夹芯复合材料受到平压载荷时的破坏模式为明显的脆性破坏,同时,材料破坏形式主要表现为树脂开裂、纤维断裂、界面脱粘等特征。三维中空夹芯复合材料的平压性能随着芯材高度、芯材间距的增加而下降。研究结果将为该材料的结构优化设计和性能分析奠定理论基础。 相似文献
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夹芯注射成型零件由2种塑料组合而成,表层塑料要有好的表面性能,而芯层材料则有高的力学性能。由于涉及的工艺参数多、成型机理复杂,夹芯注射成型时易出现芯层材料突破壳层的现象,导致成型制品报废。本文以模流分析软件M P I为工具,以桶形制件为试验模型,通过正交试验的方法,研究了夹芯注射成型工艺参数对芯层熔体突破的条件,并得到了最佳的成型工艺参数。研究结果表明,夹芯注射成型时,对芯层熔体突破影响最大的工艺参数是芯层熔体的注射温度,其次分别是芯层熔体的注射速率和壳层熔体的注射速率,而模具温度和壳层熔体注射温度的影响最小。 相似文献
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镁合金作为21世纪绿色工程材料,在航空航天、国防军工、轨道交通等领域具有十分巨大的应用潜力。通过分析镁合金特点,介绍了镁合金加工技术的发展和新型阻燃镁合金、高强度大规格镁合金型材在轨道交通领域的应用现状及面临的技术瓶颈。新型阻燃镁合金材料及大规格镁合金型材制备加工技术研发能够助力我国轨道交通的轻量化。镁合金从非主要承载零件到主要承载零件的应用将是轨道交通车辆轻量化升级的关键。 相似文献
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为研究夹芯复合材料基座的减振效果影响因素及适用范围,设计了两种不同支撑骨架形式的夹芯复合材料基座,并对骨架和基座分别进行了减振试验,试验中记录了输入和输出测点的加速度信号,将测试结果进行频谱分析,利用加速度分贝来表示振级,计算了两种骨架和基座在不同频率输入载荷激励作用下的减振效果。通过对试验结果分析发现:在高频率载荷激励下,弧形支撑基座减振效果略好于直支撑基座;在低频载荷作用下直支撑基座减振效果好于弧形支撑基座。 相似文献
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用玻璃纤维在普通二维织机上分别试制经向为V形、X形和蜂窝形3种典型三维整体夹芯织物,利用真空辅助成型工艺研制复合材料夹芯板。为使树脂能较好地渗入织物和纤维内部,对灌注用树脂胶液的组成、配制比例以及树脂黏度等进行了研究,并讨论了三维空芯结构织物中树脂胶液流动过程及气泡形成原因。该复合材料成型工艺能有效地排除在成型过程中产生于织物纤维束之间和纤维束内的气泡。研究结果表明所研制的板材保持了夹芯织物原有的孔形结构、形状与较好的力学性能。 相似文献
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本文扼要介绍了采用玻璃纤维,碳纤维或芳纶纤维等织造中空织物基本原理,给出了中空织物复合材料化的方法,并对中空织物复合材料的重量轻,刚性大等特点进行了讨论。 相似文献
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复合材料LCM工艺经过长久的发展,已经形成了RTM、RIM以及连续纤维增强热塑料性预浸料真空袋压缩成型等多种类型的工艺方法。各种的工艺方法由于特点的不同,需要发展的技术内容各有不同,RTM工艺向着高速成型的方向发展,RIM向着更大、更为复杂的结构部件整体成型发展,连续纤维增强热塑性预浸料真空袋压成型需要开发更多的品种借以拓展应用的领域。 相似文献
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随着海洋资源的大力开发,复合材料在海洋领域的应用得到了迅速发展。传统的层合复合材料的层间性能较弱,缝合工艺可有效地改善其层间性能。针对海洋环境的特点,综述了海洋环境下缝合复合材料的研究现状,分析了海洋环境和缝合工艺对缝合复合材料的层间性能、抗冲击性能以及面内性能等的影响及其作用机制。概述了缝合复合材料在船舶、船舶配件、海上风力发电机和海底汽油田平台设备等领域的潜在应用。最后,总结了缝合复合材料在海洋环境中进一步应用亟待解决的问题,展望了未来海洋环境中缝合复合材料的发展趋势和应用前景。 相似文献
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丝素蛋白取材广泛,由α-螺旋与β-折叠构成3种晶型结构,具有良好的机械性能与低毒性,物化可塑性与生物相容性强,其复合材料可应用于医用辅料、药物传输、组织工程、传感材料等领域。综述了丝素蛋白及其复合材料在医用敷料、组织工程、药物传递等领域的应用进展,分析了丝素蛋白可用作药物包衣、微球、成膜、纳米纤维、支架等医用载体并可应用于人体组织工程修复与控制药物传递释放等领域。认为:丝素蛋白及其复合材料在医药领域有着广阔的应用前景。 相似文献
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文章研究了亚麻增强复合材料/蜂窝夹芯结构的冲击响应。所用的夹芯结构的芯材是蜂窝材料,面板使用不同规格的亚麻纤维增强/酚醛树脂复合材料。研究了不同冲击能量下,面板厚度对冲击响应及破坏模式的影响。面板厚度小的夹芯结构主要由面板的拉伸破坏主导,而面板厚度大的夹芯结构则主要由面板的分层破坏主导,并且能够吸收更多冲击能量。 相似文献