熱塑性機(jī)織纖維復(fù)合材料是二十一世紀(jì)汽車輕量化的發(fā)展方向和重要途徑之一。熱塑性機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型工藝以其高效率、低成本、易于機(jī)械自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì),得到了廣泛的關(guān)注。復(fù)合材料預(yù)浸料熱沖壓成型過程涉及大變形、各向異性和多場(chǎng)耦合等復(fù)雜熱力學(xué)問題,使得現(xiàn)有的用于金屬材料的沖壓成形理論基礎(chǔ)和設(shè)備以及工藝不能直接擴(kuò)展到熱塑性二維機(jī)織物復(fù)合材料成型上。因此,本文的目的是通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論分析,研究熱塑性二維機(jī)織物預(yù)浸料在熱成型狀態(tài)下的力學(xué)特征,基于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論和有限元方法（FEM）,建立表征熱塑性二維機(jī)織物預(yù)浸料的力學(xué)本構(gòu)模型,提出熱塑性二維機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型的分析模型。將其應(yīng)用于熱塑性二維機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型過程的有限元仿真,結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究二維機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型的變形規(guī)律和力學(xué)行為,探討模具設(shè)計(jì)參數(shù)與成型工藝參數(shù)等對(duì)熱沖壓成型的影響規(guī)律,找出碳纖維二維機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型中的典型缺陷和主要影響因素。為熱沖壓成型工藝在復(fù)雜曲面熱塑性纖維機(jī)織復(fù)合材料構(gòu)件制造上的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ),使得熱塑性纖維機(jī)織復(fù)合材料適應(yīng)汽車工業(yè)等批量大、成本低、效率高的生產(chǎn)特點(diǎn)成為可能,加快我國(guó)纖維復(fù)... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

汽車輕量化技術(shù)主要手段Fig.1-1Maintechnologymeansforautomobilelightweight

上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文 熱塑性機(jī)織物預(yù)浸料本構(gòu)模型研究及在熱沖壓成型仿真中的應(yīng)用模型應(yīng)用于熱塑性機(jī)織物預(yù)浸料的熱沖壓成型過程的有限元仿真，研究熱塑性機(jī)織物預(yù)浸料熱沖壓成型的變形規(guī)律和力學(xué)行為，得到模具設(shè)計(jì)參數(shù)與成型工藝參數(shù)等對(duì)熱沖壓成型的影響規(guī)律。明確熱塑性機(jī)織物復(fù)合材料熱沖壓成型中的典型缺陷、缺陷特征以及影響因素，為熱沖壓成型工藝在復(fù)雜曲面熱塑性機(jī)織物復(fù)合材料構(gòu)件制造上的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。讓纖維復(fù)合材料適應(yīng)汽車等民用產(chǎn)品大批量、低成本、高效率的生產(chǎn)特點(diǎn)，是加快我國(guó)復(fù)合材料在汽車輕量化應(yīng)用進(jìn)程的重中之重。

熱塑性機(jī)織物復(fù)合材料構(gòu)件制造上的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。讓纖維復(fù)合材料適應(yīng)汽車等民用產(chǎn)品大批量、低成本、高效率的生產(chǎn)特點(diǎn)，是加快我國(guó)復(fù)合材料在汽車輕量化應(yīng)用進(jìn)程的重中之重。圖 1-2 波音 787 成型材料分布圖（Abbassi 等，2011）Fig. 1-2 Material distribution on Boeing 787（Abbassi 等，2011）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮雙拉耦合的復(fù)合材料編織物各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 黃小雙,姚遠(yuǎn),彭雄奇,龔友坤,張必超.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]簾線/橡膠復(fù)合材料各向異性黏-超彈性本構(gòu)模型[J]. 黃小雙,彭雄奇,張必超.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]碳纖維編織復(fù)合材料板材熱沖壓成形的實(shí)驗(yàn)和模擬研究(英文)[J]. 張琦,高強(qiáng),蔡進(jìn).  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[4]碳纖維編織復(fù)合材料沖壓成形實(shí)驗(yàn)與仿真分析[J]. 堵同亮,彭雄奇,郭早陽,尹紅靈.  功能材料. 2013(16)
[5]機(jī)織復(fù)合材料各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 彭雄奇,堵同亮,郭早陽.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(20)
[6]新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用[J]. 周宇飛,朱熠.  汽車工藝與材料. 2012(10)
[7]碳纖維復(fù)合材料板熱沖壓成形試驗(yàn)研究[J]. 張琦,高強(qiáng),趙升噸.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(18)
[8]帝人與通用汽車聯(lián)合開發(fā)高級(jí)碳纖維復(fù)合材料[J]. 喻難楠.  中國(guó)纖檢. 2012(Z1)
[9]二維二軸1×1編織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型及力學(xué)性能有限元分析[J]. 張超,許希武,郭樹祥.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]二維二軸編織復(fù)合材料幾何模型及彈性性能預(yù)測(cè)[J]. 張超,許希武.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2010(05)

碩士論文
[1]碳纖維編織復(fù)合材料熱塑性成型力學(xué)建模及工藝研究[D]. 堵同亮.上海交通大學(xué) 2013
[2]二維二軸編織復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)分析[D]. 屈鵬.山東大學(xué) 2009
[3]二維機(jī)織復(fù)合材料彈性性能預(yù)測(cè)及模態(tài)分析研究[D]. 鄒志明.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3217599