含孔三維機織玻纖/環(huán)氧復合材料力學性能的研究
發(fā)布時間:2020-12-21 13:22
由于復合材料具有的低密度,高強度的優(yōu)點,目前已經被越來越廣泛的應用在汽車制造,航空航天,新能源,建筑等領域。尤其是汽車車身,航空發(fā)動機葉片這些部件越來越追求輕量化,但對于強度還有很高的要求,在這些部件上使用連續(xù)長纖維增強型復合材料已經成為一種發(fā)展趨勢。一些國際大公司已經實現了在量產零部件上使用高性能復合材料,來替代金屬。在上述產品生產組裝的過程中不可避免需要開孔,比如使用螺栓將各個零部件連接固定到一起。為了保證開孔后,零部件的強度,安全等性能依然達標,研究含孔復合材料的力學性能是非常有必要的。本文使用玻璃纖維機織物作為復合材料的增強體,環(huán)氧樹脂作為復合材料的基體,這兩者都是目前應用非常廣泛的材料。通過三維織機制備二維和三維機織物,使用真空輔助成型技術制備出玻纖復合材料,通過預成形孔和普通鉆孔兩種開孔方法制備出了不同孔徑的三維機織玻纖增強復合材料。分別測試所有復合材料的拉伸性能和彎曲性能。對比二維和三維普通鉆孔復合材料的拉伸和彎曲性能,三維機織復合材料拉伸強度和彎曲強度分別為294.24MPa和367.38MPa,遠高于二維機織復合材料的192.56MPa和253.55MPa。三維機織復...
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 玻璃纖維
1.3 環(huán)氧樹脂
1.4 復合材料
1.4.1 按基體分類的復合材料
1.4.2 按增強體分類的復合材料
1.4.3 含孔三維機織復合材料
1.5 研究意義及內容
1.5.1 研究的意義
1.5.2 研究內容
第二章 含孔機織復合材料的制備
2.1 增強體的制備
2.1.1 材料
2.1.2 織造設備
2.1.3 織物結構
2.2 基體的配制
2.3 復合材料的成型
2.4 機織復合材料的機械鉆孔
2.4.1 普通鉆孔
2.4.2 預成形孔
第三章 實驗方法
3.1 拉伸性能試驗方法
3.2 拉伸性能試驗儀器
3.3 彎曲性能試驗方法
3.4 彎曲性能試驗儀器
第四章 復合材料拉伸性能對比
4.1 二維與三維復合材料拉伸性能對比
4.1.1 應力應變曲線
4.1.2 拉伸強度
4.1.3 斷裂伸長
4.2 三維預成形孔和三維鉆孔復合材料拉伸性能對比
4.2.1 應力應變曲線
4.2.2 拉伸強度
4.2.3 斷裂伸長
4.3 拉伸斷面分析
第五章 復合材料彎曲性能對比
5.1 二維和三維復合材料彎曲性能對比
5.1.1 應力應變曲線
5.1.2 彎曲強度
5.1.3 斷裂應變
5.2 三維預成形孔和三維普通鉆孔復合材料彎曲性能對比
5.2.1 應力應變曲線
5.2.2 彎曲強度
5.2.3 斷裂應變
5.3 彎曲試樣X光照片分析
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 下一步展望
參考文獻
攻讀學位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維板材狀機織物的技術現狀及其織造方法探析[J]. 熊念,雷潔,龔小舟. 現代紡織技術. 2014(03)
[2]復合材料層板開孔拉伸損傷分析[J]. 黎增山,關志東,何為,劉德博. 復合材料學報. 2012(01)
[3]工程陶瓷基復合材料及其運用[J]. 朱俊. 現代技術陶瓷. 2010(02)
[4]受剪復合材料層合板開口應力應變分析研究[J]. 袁偉,王志瑾. 飛機設計. 2010(03)
[5]環(huán)氧樹脂固化劑的發(fā)展現狀與趨勢[J]. 侯亞峰. 河南化工. 2010(08)
[6]反應型阻燃環(huán)氧樹脂的研究進展[J]. 黨婧,王汝敏,程雷,韓小勇. 絕緣材料. 2009(05)
[7]復合材料RTM成型工藝參數的研究[J]. 孔晉峰,張彥飛,劉亞青. 工程塑料應用. 2009(04)
[8]淺析無堿與中堿玻璃纖維異同[J]. 林長鋒. 21世紀建筑材料. 2009(01)
[9]三維正交機織復合材料的拉伸力學性能及介電性能研究[J]. 姚瀾,李文斌,邱夷平. 材料工程. 2007(02)
[10]三維機織復合材料力學性能的各向異性[J]. 楊彩云,李嘉祿. 復合材料學報. 2006(02)
碩士論文
[1]高介電常數低介電損耗新型陶瓷雜化碳納米管及其環(huán)氧樹脂基復合材料的研究[D]. 沈逸飛.蘇州大學 2014
[2]芳綸纖維復合材料切磨復合加工技術研究[D]. 莊原.大連理工大學 2013
[3]聚酰亞胺齊聚物改性環(huán)氧樹脂及其復合材料的制備與性能研究[D]. 陳波.東華大學 2013
[4]靜電吸附玻璃纖維/碳納米管復合增強體改性聚合物復合材料[D]. 蘇丹華.華東理工大學 2012
[5]TiB2顆粒增強45鋼基表面復合材料的研究[D]. 韓文華.內蒙古科技大學 2011
[6]VARTM工藝浸潤過程及其應用基礎研究[D]. 鄭澎.中北大學 2011
[7]水性環(huán)氧樹脂碳纖維上漿劑[D]. 李超.東華大學 2011
[8]苯基雙胍衍生物的合成機理及其固化環(huán)氧樹脂的動力學研究[D]. 杜小弟.武漢理工大學 2007
本文編號:2929901
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 玻璃纖維
1.3 環(huán)氧樹脂
1.4 復合材料
1.4.1 按基體分類的復合材料
1.4.2 按增強體分類的復合材料
1.4.3 含孔三維機織復合材料
1.5 研究意義及內容
1.5.1 研究的意義
1.5.2 研究內容
第二章 含孔機織復合材料的制備
2.1 增強體的制備
2.1.1 材料
2.1.2 織造設備
2.1.3 織物結構
2.2 基體的配制
2.3 復合材料的成型
2.4 機織復合材料的機械鉆孔
2.4.1 普通鉆孔
2.4.2 預成形孔
第三章 實驗方法
3.1 拉伸性能試驗方法
3.2 拉伸性能試驗儀器
3.3 彎曲性能試驗方法
3.4 彎曲性能試驗儀器
第四章 復合材料拉伸性能對比
4.1 二維與三維復合材料拉伸性能對比
4.1.1 應力應變曲線
4.1.2 拉伸強度
4.1.3 斷裂伸長
4.2 三維預成形孔和三維鉆孔復合材料拉伸性能對比
4.2.1 應力應變曲線
4.2.2 拉伸強度
4.2.3 斷裂伸長
4.3 拉伸斷面分析
第五章 復合材料彎曲性能對比
5.1 二維和三維復合材料彎曲性能對比
5.1.1 應力應變曲線
5.1.2 彎曲強度
5.1.3 斷裂應變
5.2 三維預成形孔和三維普通鉆孔復合材料彎曲性能對比
5.2.1 應力應變曲線
5.2.2 彎曲強度
5.2.3 斷裂應變
5.3 彎曲試樣X光照片分析
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 下一步展望
參考文獻
攻讀學位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維板材狀機織物的技術現狀及其織造方法探析[J]. 熊念,雷潔,龔小舟. 現代紡織技術. 2014(03)
[2]復合材料層板開孔拉伸損傷分析[J]. 黎增山,關志東,何為,劉德博. 復合材料學報. 2012(01)
[3]工程陶瓷基復合材料及其運用[J]. 朱俊. 現代技術陶瓷. 2010(02)
[4]受剪復合材料層合板開口應力應變分析研究[J]. 袁偉,王志瑾. 飛機設計. 2010(03)
[5]環(huán)氧樹脂固化劑的發(fā)展現狀與趨勢[J]. 侯亞峰. 河南化工. 2010(08)
[6]反應型阻燃環(huán)氧樹脂的研究進展[J]. 黨婧,王汝敏,程雷,韓小勇. 絕緣材料. 2009(05)
[7]復合材料RTM成型工藝參數的研究[J]. 孔晉峰,張彥飛,劉亞青. 工程塑料應用. 2009(04)
[8]淺析無堿與中堿玻璃纖維異同[J]. 林長鋒. 21世紀建筑材料. 2009(01)
[9]三維正交機織復合材料的拉伸力學性能及介電性能研究[J]. 姚瀾,李文斌,邱夷平. 材料工程. 2007(02)
[10]三維機織復合材料力學性能的各向異性[J]. 楊彩云,李嘉祿. 復合材料學報. 2006(02)
碩士論文
[1]高介電常數低介電損耗新型陶瓷雜化碳納米管及其環(huán)氧樹脂基復合材料的研究[D]. 沈逸飛.蘇州大學 2014
[2]芳綸纖維復合材料切磨復合加工技術研究[D]. 莊原.大連理工大學 2013
[3]聚酰亞胺齊聚物改性環(huán)氧樹脂及其復合材料的制備與性能研究[D]. 陳波.東華大學 2013
[4]靜電吸附玻璃纖維/碳納米管復合增強體改性聚合物復合材料[D]. 蘇丹華.華東理工大學 2012
[5]TiB2顆粒增強45鋼基表面復合材料的研究[D]. 韓文華.內蒙古科技大學 2011
[6]VARTM工藝浸潤過程及其應用基礎研究[D]. 鄭澎.中北大學 2011
[7]水性環(huán)氧樹脂碳纖維上漿劑[D]. 李超.東華大學 2011
[8]苯基雙胍衍生物的合成機理及其固化環(huán)氧樹脂的動力學研究[D]. 杜小弟.武漢理工大學 2007
本文編號:2929901
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2929901.html
最近更新
教材專著