發(fā)布時(shí)間：2017-03-19 01:05

  本文關(guān)鍵詞：仿形帶織物層疊纏繞成型矩形管復(fù)合材料的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合材料因其質(zhì)輕高強(qiáng)高模、耐腐蝕、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)以及力學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn),在國(guó)防軍工和民用領(lǐng)域得到很廣泛的應(yīng)用。隨著仿形織造技術(shù)的發(fā)展,其生產(chǎn)的帶織物具有連續(xù)化纏繞成型復(fù)材管的能力。復(fù)材管是一種應(yīng)用廣泛的工程材料,在市政、建筑、交通等有著廣泛的應(yīng)用前景。復(fù)材管的截面形狀、尺寸多種多樣,本文選擇矩形截面管進(jìn)行研究,以期對(duì)該類(lèi)復(fù)材管的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行指導(dǎo),同時(shí),所得結(jié)果對(duì)其他復(fù)材管的設(shè)計(jì)和制造也有參考作用。本課題的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：(1)采用仿形織造技術(shù),生產(chǎn)符合纏繞矩形復(fù)合材料管的仿形帶織物。根據(jù)矩形管纏繞成型所需織物的形態(tài)網(wǎng)格化,設(shè)計(jì)仿形帶織物的形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù),使其在成型時(shí)與芯模貼覆性好、無(wú)需剪裁,具有連續(xù)化成管的能力。(2)織機(jī)改造。為了滿(mǎn)足仿形帶織物經(jīng)紗不等長(zhǎng)的織造要求,對(duì)傳統(tǒng)的小樣機(jī)進(jìn)行改造,包括送經(jīng)機(jī)構(gòu)的改造和卷曲機(jī)構(gòu)的改造兩個(gè)方面。對(duì)卷取機(jī)構(gòu)的改造,使其織機(jī)具有形成曲面結(jié)構(gòu)的帶織物能力；對(duì)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的改造,使其能滿(mǎn)足送出不同長(zhǎng)度的經(jīng)紗,以玻纖為原料,制織出不同組織的仿形帶織物。(3)將織造的仿形帶織物與樹(shù)脂復(fù)合,用纏繞成型方法得到矩形復(fù)合材料管。采用三點(diǎn)彎曲法測(cè)試矩形復(fù)合材料管的彎曲性能,用有限元矩形管分析試樣的應(yīng)力分布,得出以下結(jié)論：1、不同組織結(jié)構(gòu)的試樣其彎曲強(qiáng)度和模量相差較大,其中經(jīng)重平組織的試樣的彎曲強(qiáng)度最高,平紋組織的試樣的彎曲模量最大。2、隨著載荷的增加,應(yīng)力分布變化很小,應(yīng)力水平越高,應(yīng)力集中現(xiàn)象越明顯,最大的應(yīng)力值也越高。
【關(guān)鍵詞】：仿型帶織物 矩形復(fù)合材料管 彎曲力學(xué)性能 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 矩形復(fù)合材料管材及其應(yīng)用10-11
• 1.3 矩形復(fù)合材料管材的制造技術(shù)11-14
• 1.3.1 拉擠成型工藝12
• 1.3.2 纏繞(卷繞)成型工藝12-13
• 1.3.3 管狀織物轉(zhuǎn)化為型材織物13-14
• 1.3.4 仿形帶織物連續(xù)層疊纏繞成型14
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容14-17
• 第二章 矩形復(fù)材管的仿形帶織物設(shè)計(jì)與織造17-31
• 2.1 仿形帶織物纏繞成型復(fù)合材料管的原理17-21
• 2.1.1 傳統(tǒng)帶織物單層纏繞17-18
• 2.1.2 傳統(tǒng)二維平面帶織物多層纏繞存在的問(wèn)題18-19
• 2.1.3 仿形帶織物的多層纏繞19-21
• 2.2 矩形復(fù)合材料管的仿形帶織物設(shè)計(jì)21-26
• 2.2.1 矩形復(fù)材管專(zhuān)用纏繞帶織物的表面網(wǎng)格化22
• 2.2.2 矩形復(fù)材管帶織物的表面展開(kāi)22-23
• 2.2.3 織物幅寬設(shè)計(jì)23-24
• 2.2.4 帶織物各區(qū)間的經(jīng)紗長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)24-26
• 2.2.5 帶織物的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)26
• 2.3 小樣機(jī)改造26-29
• 2.3.1 卷取機(jī)構(gòu)的改造27-28
• 2.3.2 送經(jīng)機(jī)構(gòu)的改造28
• 2.3.3 原料選擇與織物參數(shù)計(jì)算28-29
• 2.3.3.1 纖維材料的選擇28
• 2.3.3.2 織物組織28-29
• 2.4 仿形帶織物的織造29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 仿形帶織物纏繞成型矩形復(fù)合材料管的力學(xué)性能31-43
• 3.1 矩形復(fù)材管的制備31-32
• 3.1.1 原材料31
• 3.1.2 矩形復(fù)材管的纏繞成型31-32
• 3.2 彎曲性能的測(cè)試32-34
• 3.2.1 試樣的制備32-33
• 3.2.2 三點(diǎn)彎曲性能的測(cè)試33-34
• 3.2.2.1 測(cè)試過(guò)程33-34
• 3.3 測(cè)試結(jié)果與分析34-42
• 3.3.1 彎曲強(qiáng)度和彎曲模量的計(jì)算34-35
• 3.3.2 測(cè)試結(jié)果與分析35-41
• 3.3.2.1 平紋組織矩形管的彎曲性能分析35-36
• 3.3.2.2 方平組織矩形管的彎曲性能分析36-37
• 3.3.2.3 經(jīng)重平組織矩形管的彎曲性能分析37-38
• 3.3.2.4 緯重平組織矩形管的彎曲性能分析38-39
• 3.3.2.5 矩形玻璃鋼管的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量39-41
• 3.3.3 矩形復(fù)材管的破壞分析41-42
• 3.3.3.1 剛度降解41-42
• 3.3.3.2 破壞機(jī)理42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 矩形復(fù)合材料管力學(xué)性能的有限元分析43-51
• 4.1 矩形管的三維實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分43-45
• 4.2 條件設(shè)置45
• 4.3 三點(diǎn)彎曲試樣應(yīng)力應(yīng)變分布的有限元分析45-49
• 4.3.1 三點(diǎn)彎曲試樣的應(yīng)力應(yīng)變分布數(shù)值計(jì)算結(jié)果46-48
• 4.3.2 三點(diǎn)彎曲試樣的應(yīng)力分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 結(jié)論51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 讀學(xué)位期間發(fā)表的論文57-59
• 附錄59-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：255302