【摘要】：碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料/鎂合金混雜纖維金屬層合板(Fiber Metal Laminates,FMLs)作為最新一代的層板,具有較高的比強(qiáng)度、比模量,良好的減震與吸能性及抗疲勞性能等優(yōu)點(diǎn),因而在電子、車輛、航空航天等領(lǐng)域越來越受到重視。由于鎂合金板強(qiáng)韌性較差及纖維鎂合金混雜層板中弱界面層的存在,層板性能發(fā)揮受到限制。因此,研究新型纖維鎂合金混雜層板的制備工藝、基本力學(xué)性能及低速?zèng)_擊性能既具有理論意義又具有很高的實(shí)用價(jià)值。本文首先對(duì)鎂合金板表面進(jìn)行了細(xì)晶強(qiáng)化處理,研究不同處理工藝參數(shù)對(duì)鎂合金表面組織和拉伸性能的影響,并基于梯度鎂合金板拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合的各層本構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了拉伸模擬驗(yàn)證,旨在提高碳纖維/鎂合金層合板的力學(xué)性能界面粘結(jié)強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上,使用低熔點(diǎn)鎂合金做為粘結(jié)劑及振動(dòng)輔助熱壓法制備了新型碳纖維增強(qiáng)鎂合金層合板,并對(duì)層合板基本力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后,基于實(shí)驗(yàn)獲得的單層板基本力學(xué)性能參數(shù),對(duì)本文新型碳纖維增強(qiáng)鎂合金層合板低速反復(fù)沖擊行為進(jìn)行了模擬研究,并與碳纖維樹脂復(fù)合材料/鎂合金層板低速?zèng)_擊行為進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:(1)經(jīng)表面細(xì)晶強(qiáng)化處理后,鎂合金板表面形成細(xì)晶層組織,其屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別提高14%和10.5%;(2)通過熱壓法制備的碳纖維/鎂合金層合板界面剪切強(qiáng)度可以達(dá)到5.37MPa,Ⅰ型和Ⅱ型層間斷裂韌性值分別可達(dá)0.23kJ/m~2和2.45 kJ/m~2,同已有纖維鎂合金層合板相比,其綜合性能較好;(3)在反復(fù)低速?zèng)_擊載荷作用下,本文制備的鎂合金釬料粘結(jié)碳纖維/梯度細(xì)晶鎂基混雜層合板較樹脂粘結(jié)碳纖維/鎂合金層板具有較好的抗沖擊性能;對(duì)于樹脂粘結(jié)碳纖維/鎂合金層板,當(dāng)采用0。/90。/90。/0。纖維鋪層順序,且碳纖維(C)和玻璃纖維(G)采用混雜交替鋪設(shè)的方式時(shí)(如Mg/C4/Mg/G4/Mg),層合板抗反復(fù)沖擊能力較強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685487