平紋織物復(fù)合材料中纖維沿經(jīng)緯兩個方向分布且相互交織,與單向纖維增強復(fù)合材料相比具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗沖擊性能,在航空航天、軍工裝備、汽車和船只等易經(jīng)受動態(tài)載荷領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在使用中工程結(jié)構(gòu)會受到不同溫度下沖擊加載作用,研究不同應(yīng)變率及不同溫度下沖擊壓縮性能對平紋織物復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要意義。本文研究碳纖維平紋織物／環(huán)氧樹脂層壓復(fù)合材料在低溫和高溫下高應(yīng)變率面外沖擊壓縮性能。采用帶有溫度控制裝置的分離式霍普金森壓桿（SHPB）,測試不同溫度（-80℃、-50℃、-20℃、20℃、50℃、 80℃、100℃）和應(yīng)變率（700-900s-1、950-1100s-1、1150-1300s-1）下,碳纖維平紋織物／環(huán)氧樹脂層壓復(fù)合材料試件的沖擊壓縮性能。對破壞后試件用掃描電子顯微鏡觀察,結(jié)合環(huán)氧樹脂基體動態(tài)熱機械性能（DMA）,研究溫度和應(yīng)變率對碳纖維平紋織物／環(huán)氧樹脂層壓復(fù)合材料沖擊壓縮性能的影響。論文所及方法及所得結(jié)論如下：（1）不同溫度環(huán)境下試件即時測試采用進(jìn)行溫度預(yù)處理方法,保證分離式Hopkinson壓桿不經(jīng)受溫度處理,避免結(jié)果信號采集受到影響。為確保試驗溫度的準(zhǔn)確性,采用... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 機織復(fù)合材料高低溫下的靜態(tài)及低速沖擊力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機織復(fù)合材料高低溫下的靜態(tài)力學(xué)性能研究
        1.2.2 機織復(fù)合材料高低溫下的低速沖擊力學(xué)性能研究
    1.3 機織復(fù)合材料高應(yīng)變率效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 室溫下機織復(fù)合材料高應(yīng)變率效應(yīng)研究
        1.3.2 高低溫下機織復(fù)合材料高應(yīng)變率效應(yīng)研究
    1.4 目前研究存在問題
    1.5 本文研究內(nèi)容
2 分離式Hopkinson壓桿測試系統(tǒng)和高低溫裝置搭建
    2.1 分離式Hopkinson壓桿裝置
        2.1.1 分離式Hopkinson壓桿結(jié)構(gòu)
        2.1.2 分離式Hopkinson壓桿測試原理
    2.2 低溫裝置
        2.2.1 低溫裝置組成
        2.2.2 低溫控制原理
    2.3 高溫裝置
        2.3.1 高溫裝置組成
        2.3.2 高溫控制原理
    2.4 本章小結(jié)
3 碳纖維平紋織物/環(huán)氧樹脂層壓復(fù)合材料制備
    3.1 增強體與基體準(zhǔn)備
    3.2 主要實驗設(shè)備
    3.3 成型工藝
    3.4 復(fù)合材料試件制備
    3.5 纖維體積分?jǐn)?shù)測定
    3.6 本章小結(jié)
4 平紋織物層壓復(fù)合材料高低溫下的沖擊壓縮測試
    4.1 環(huán)氧樹脂熱力學(xué)性能測試
    4.2 平紋織物層壓復(fù)合材料高溫下高應(yīng)變率壓縮性能
        4.2.1 測試過程
        4.2.2 高溫下平紋織物層壓復(fù)合材料高應(yīng)變率壓縮測試結(jié)果溫度效應(yīng)
        4.2.3 高溫下平紋織物層壓復(fù)合材料高應(yīng)變率壓縮測試結(jié)果應(yīng)變率效應(yīng)
        4.2.4 平紋織物層壓復(fù)合材料高溫沖擊壓縮破壞形態(tài)
    4.3 平紋織物層壓復(fù)合材料低溫下高應(yīng)變率壓縮性能
        4.3.1 測試過程
        4.3.2 低溫下復(fù)合材料高應(yīng)變率壓縮測試結(jié)果溫度效應(yīng)
        4.3.3 低溫下復(fù)合材料高應(yīng)變率壓縮測試結(jié)果應(yīng)變率效應(yīng)
        4.3.4 平紋織物層壓復(fù)合材料低溫沖擊壓縮破壞形態(tài)
    4.4 平紋織物層壓復(fù)合材料高低溫沖擊壓縮性能比較
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論著
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]連續(xù)玄武巖纖維在軍工及民用領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 胡顯奇,申屠年.  高科技纖維與應(yīng)用. 2005(06)
[2]機織復(fù)合材料的本構(gòu)關(guān)系與成形性研究[J]. 朱波,余同希,陶肖明.  力學(xué)進(jìn)展. 2004(03)



本文編號：3115427