發(fā)布時(shí)間：2021-03-01 04:55

　　具有周期性排列特征的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)材料由于其密度低、力學(xué)性能優(yōu)異且可為熱的傳導(dǎo)預(yù)留空間,作為一類新型輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料在航天航空領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但針對(duì)復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu),平板型試件的制備工藝比較繁瑣,不利于向工程領(lǐng)域進(jìn)行推廣,而針對(duì)圓筒型試件其力學(xué)性能研究較少�；诖�,本文開展了關(guān)于金字塔點(diǎn)陣芯子一體化制備工藝的研究,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—制備—力學(xué)性能評(píng)價(jià)角度開展了工作。利用掃描電子顯微鏡對(duì)采用幾種常用碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的加工方式加工的試件切割面進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)高壓水切割的加工方式在切割層合板時(shí)將會(huì)有一定的幾率致其分層,金剛石紗線切割會(huì)將切割面的纖維切斷,激光切割法會(huì)將邊緣處的樹脂燒蝕掉,而精雕雕刻機(jī)的方式造成的損傷最小�，F(xiàn)階段在進(jìn)行金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)制備時(shí)多采用嵌鎖組裝法或纖維束編織工藝,這種制備工藝需要的手工操作過(guò)多,制備效率很低,并且有較高難度保證試件的制備精度。本文自主設(shè)計(jì)了一套熱壓模具,并成功一體化成型制備出碳纖維復(fù)合材料金字塔點(diǎn)陣平板型芯子與圓筒型芯子,大大的提高了試件的制備效率。對(duì)平板型試件進(jìn)行了平壓性能測(cè)試,發(fā)現(xiàn)其主要的失效模式為斜桿的斷裂,測(cè)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件在航天領(lǐng)域應(yīng)用
        1.2.2 碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件在航空領(lǐng)域應(yīng)用
        1.2.3 碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件在新能源領(lǐng)域應(yīng)用
        1.2.4 碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件在民用領(lǐng)域應(yīng)用
    1.3 點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)制備工藝現(xiàn)狀
        1.3.1 平板型點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)
        1.3.2 圓柱殼體夾芯結(jié)構(gòu)
    1.4 圓柱殼力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 引言
    2.2 原材料的選取
        2.2.1 基體的選取
        2.2.2 增強(qiáng)體的選取
    2.3 試驗(yàn)材料制備方法
    2.4 分析測(cè)試方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡
        2.4.2 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析
        2.4.3 超聲C掃描
        2.4.4 力學(xué)性能分析
第3章 碳纖維復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的制備工藝
    3.1 引言
    3.2 試件基本性能測(cè)試
        3.2.1 原材料表面形貌
        3.2.2 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析
        3.2.3 基本力學(xué)性能測(cè)試
    3.3 試件無(wú)損檢測(cè)
    3.4 復(fù)合材料的機(jī)械加工工藝
        3.4.1 高壓水切割
        3.4.2 金剛石紗線切割
        3.4.3 激光切割法
        3.4.4 精雕雕刻機(jī)
    3.5 平板型試件制備工藝流程
    3.6 圓筒型試件制備工藝流程
    3.7 本章小結(jié)
第4章 平板型金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)靜力學(xué)行為
    4.1 引言
    4.2 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能
        4.2.1 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓力學(xué)模型
        4.2.2 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓數(shù)值模擬
        4.2.3 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)平壓性能測(cè)試
    4.3 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)剪切性能
        4.3.1 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)剪切力學(xué)模型
        4.3.2 金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)剪切性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 圓筒型復(fù)合材料金字塔點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析
    5.1 引言
    5.2 振動(dòng)性能測(cè)試
    5.3 軸壓性能測(cè)試
        5.3.1 軸壓屈曲力學(xué)模型
        5.3.2 軸壓數(shù)值模擬
        5.3.3 軸壓測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]復(fù)合材料點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)吸能特性和抗低速?zèng)_擊性能研究[D]. 張國(guó)旗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]新型復(fù)合材料金字塔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的制備及力學(xué)性能研究[D]. 吳倩倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]復(fù)合材料蜂窩夾芯管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制備工藝及性能表征[D]. 楊揚(yáng).國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]復(fù)合材料金字塔點(diǎn)陣圓柱殼制備工藝及軸向壓縮性能研究[D]. 彭亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]碳纖維復(fù)合材料在高速列車上的應(yīng)用研究[D]. 王明猛.西南交通大學(xué) 2012
[5]X-cor夾層復(fù)合材料力學(xué)性能研究[D]. 杜龍.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3056975