縫合復(fù)合材料T型加筋壁板拉伸性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 11:52
為了提高復(fù)合材料T型加筋壁板中筋條與蒙皮的連接強(qiáng)度,引入縫合增強(qiáng)技術(shù)。利用自主研發(fā)的彎針縫合機(jī)器,并通過(guò)真空輔助樹脂灌注技術(shù)(VARI)制備縫合T型接頭試樣,并對(duì)其進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn),研究縫合對(duì)T型接頭界面增強(qiáng)機(jī)理及不同縫合密度、縫線細(xì)度對(duì)T型接頭拉伸性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:縫合細(xì)度為1000 D,縫合密度在0~10×10范圍內(nèi),縫合增強(qiáng)T型接頭拉伸極限載荷隨縫合密度的增加而增加,縫合密度為10×10的縫合增強(qiáng)T型接頭比未縫合接頭極限載荷提高了38%,縫合密度在10×10~-8×8范圍內(nèi),縫合T型接頭拉伸極限載荷呈下降趨勢(shì);縫合密度為10×10,縫線細(xì)度在0~1000 D范圍內(nèi),縫合T型接頭拉伸承載力隨縫線的增粗而增加,縫線細(xì)度增加至1500 D時(shí),T型接頭拉伸極限載荷呈下降趨勢(shì)?p合密度和縫線細(xì)度的變化對(duì)T型接頭初始失效載荷影響不顯著。
【文章來(lái)源】:復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
縫合T型接頭試樣失效形貌圖
縫合增強(qiáng)T型加筋壁板試樣的制備,需要依次經(jīng)過(guò)碳纖維布的裁剪及鋪放、縫合碳纖維編織布和VARI固化成型等步驟,實(shí)驗(yàn)方案流程如圖1所示。首先進(jìn)行T型加筋壁板筋條與蒙皮的鋪疊,筋條鋪層為[0/90]2s,一共8層;蒙皮鋪層為[0/90]4s,16層,共2 mm厚。碳纖維裁剪鋪疊過(guò)后利用自制邊框模具進(jìn)行加持,放在縫合機(jī)下面進(jìn)行縫合,如圖2所示,由于實(shí)際T型加筋壁板的厚度較小,故在縫合時(shí)進(jìn)行縫線穿透試樣的處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求縫合多種參數(shù)試樣,并根據(jù)需要的尺寸裁剪縫合好的樣品,具體尺寸如圖3所示,此結(jié)構(gòu)兩邊對(duì)稱,由蒙皮、兩個(gè)L型筋條和填充區(qū)組成,其中兩片筋條的厚度為2 mm,蒙皮長(zhǎng)為240 mm,高為50 mm。
首先進(jìn)行T型加筋壁板筋條與蒙皮的鋪疊,筋條鋪層為[0/90]2s,一共8層;蒙皮鋪層為[0/90]4s,16層,共2 mm厚。碳纖維裁剪鋪疊過(guò)后利用自制邊框模具進(jìn)行加持,放在縫合機(jī)下面進(jìn)行縫合,如圖2所示,由于實(shí)際T型加筋壁板的厚度較小,故在縫合時(shí)進(jìn)行縫線穿透試樣的處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求縫合多種參數(shù)試樣,并根據(jù)需要的尺寸裁剪縫合好的樣品,具體尺寸如圖3所示,此結(jié)構(gòu)兩邊對(duì)稱,由蒙皮、兩個(gè)L型筋條和填充區(qū)組成,其中兩片筋條的厚度為2 mm,蒙皮長(zhǎng)為240 mm,高為50 mm。圖3 縫合T型加筋結(jié)構(gòu)示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]縫合工藝對(duì)復(fù)合材料面內(nèi)力學(xué)性能影響實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王芳芳,張方超,吳曉青. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(07)
[2]Z-pin/縫合對(duì)復(fù)合材料T型接頭剪切承載能力的影響[J]. 孔斌,陳普會(huì),李夢(mèng)佳,彭濤,姚正蘭,邱學(xué)仕. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]復(fù)合材料預(yù)制件單面雙針縫合裝備技術(shù)研究[J]. 潘杰,文立偉,肖軍,黃曉川,於仁明,吳瑤平. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(02)
[4]縫合參數(shù)對(duì)復(fù)合材料T型接頭拉脫承載能力的影響[J]. 李夢(mèng)佳,陳普會(huì),孔斌,彭濤,姚正蘭,邱學(xué)仕. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]Z-pin增強(qiáng)復(fù)合材料帽型加筋壁板接頭拉伸性能[J]. 李吻,李勇,還大軍,褚奇奕,陳浩然. 航空學(xué)報(bào). 2016(06)
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[7]大飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)翼研制技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 段友社,周曉芹,侯軍生. 航空制造技術(shù). 2012(18)
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[9]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料接頭研究進(jìn)展[J]. 鞠蘇,曾竟成,江大志,肖加余. 高科技纖維與應(yīng)用. 2006(03)
[10]縫合復(fù)合材料彈性性能的三維有限元細(xì)觀分析與試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 燕瑛,韓鳳宇,楊東升,劉兵山. 航空學(xué)報(bào). 2004(03)
碩士論文
[1]Z-pin增強(qiáng)復(fù)合材料T型加筋結(jié)構(gòu)增強(qiáng)機(jī)理研究[D]. 譚彥.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料T形接頭損傷監(jiān)測(cè)方法研究[D]. 邵會(huì)學(xué).南京航空航天大學(xué) 2015
本文編號(hào):2972802
【文章來(lái)源】:復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
縫合T型接頭試樣失效形貌圖
縫合增強(qiáng)T型加筋壁板試樣的制備,需要依次經(jīng)過(guò)碳纖維布的裁剪及鋪放、縫合碳纖維編織布和VARI固化成型等步驟,實(shí)驗(yàn)方案流程如圖1所示。首先進(jìn)行T型加筋壁板筋條與蒙皮的鋪疊,筋條鋪層為[0/90]2s,一共8層;蒙皮鋪層為[0/90]4s,16層,共2 mm厚。碳纖維裁剪鋪疊過(guò)后利用自制邊框模具進(jìn)行加持,放在縫合機(jī)下面進(jìn)行縫合,如圖2所示,由于實(shí)際T型加筋壁板的厚度較小,故在縫合時(shí)進(jìn)行縫線穿透試樣的處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求縫合多種參數(shù)試樣,并根據(jù)需要的尺寸裁剪縫合好的樣品,具體尺寸如圖3所示,此結(jié)構(gòu)兩邊對(duì)稱,由蒙皮、兩個(gè)L型筋條和填充區(qū)組成,其中兩片筋條的厚度為2 mm,蒙皮長(zhǎng)為240 mm,高為50 mm。
首先進(jìn)行T型加筋壁板筋條與蒙皮的鋪疊,筋條鋪層為[0/90]2s,一共8層;蒙皮鋪層為[0/90]4s,16層,共2 mm厚。碳纖維裁剪鋪疊過(guò)后利用自制邊框模具進(jìn)行加持,放在縫合機(jī)下面進(jìn)行縫合,如圖2所示,由于實(shí)際T型加筋壁板的厚度較小,故在縫合時(shí)進(jìn)行縫線穿透試樣的處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求縫合多種參數(shù)試樣,并根據(jù)需要的尺寸裁剪縫合好的樣品,具體尺寸如圖3所示,此結(jié)構(gòu)兩邊對(duì)稱,由蒙皮、兩個(gè)L型筋條和填充區(qū)組成,其中兩片筋條的厚度為2 mm,蒙皮長(zhǎng)為240 mm,高為50 mm。圖3 縫合T型加筋結(jié)構(gòu)示意圖
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碩士論文
[1]Z-pin增強(qiáng)復(fù)合材料T型加筋結(jié)構(gòu)增強(qiáng)機(jī)理研究[D]. 譚彥.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料T形接頭損傷監(jiān)測(cè)方法研究[D]. 邵會(huì)學(xué).南京航空航天大學(xué) 2015
本文編號(hào):2972802
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