玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料管狀結(jié)構(gòu)件制備與彎曲性能
發(fā)布時間:2021-10-11 02:54
隨著輕量化的概念最先在汽車的行業(yè)被提出來,輕量化慢慢變成了很多領(lǐng)域的發(fā)展方向,比如在航天航空和潛艇船舶、軌道交通和建筑裝飾以及體育器材等的領(lǐng)域,輕量化都具有非常關(guān)鍵的地位。其次,因為樹脂基復(fù)合材料較之于傳統(tǒng)的材料,具有成型能力強(qiáng)、高的比強(qiáng)度以及比模量、良好的耐疲勞性能、良好的阻尼減震特性以及失效形式安全等特點(diǎn),使得其在眾多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用;最關(guān)鍵的是,由于復(fù)合材料具有質(zhì)量輕的特征,逐漸和輕量化這一概念相互聯(lián)系。因此研究復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的性能具有非常重要的理論指導(dǎo)意義以及工程應(yīng)用價值。本論文首先對比分析了各種纖維增強(qiáng)體以及樹脂基體的性能,再結(jié)合韓國醫(yī)療床的使用環(huán)境以及使用的要求,最終挑選玻璃纖維充當(dāng)增強(qiáng)相、環(huán)氧樹脂充當(dāng)基體相。另外整體對比考慮了各種制備成型工藝,在確定了制備的工藝之后完成韓國醫(yī)療床各個復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的制備。將制備好的直型管狀結(jié)構(gòu)件進(jìn)行一定的處理之后,對其進(jìn)行彎曲性能的測試,并且將溫度作為控制變量,依次把試驗的溫度調(diào)節(jié)為-40℃、0℃、20℃、40℃以及80℃,試驗的結(jié)果顯示,40℃和80℃對應(yīng)的彎曲強(qiáng)度相對于常溫下的彎曲強(qiáng)度分別下降了5.6%和21.5%,彎曲強(qiáng)度則分別...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-3-級和提升車輛的運(yùn)輸能力,在保證運(yùn)營車輛正常安全運(yùn)行的前提下,減輕車輛自身的質(zhì)量是達(dá)到車輛提速擴(kuò)容目的的最有效的措施。在航空航天這一特殊的領(lǐng)域,材料的輕量化更是至關(guān)重要。對于飛機(jī)來說,沉重的機(jī)身會增加燃料的消耗,同時會減小飛機(jī)可承載的重量,降低了飛行的效率;對航天器而言,自身的質(zhì)量越重,發(fā)射時就需要消耗越多的燃料,允許攜帶的重量因此減小,使用的壽命同樣出現(xiàn)相應(yīng)的縮短。因此,材料的輕量化對于航空航天領(lǐng)域有著極其關(guān)鍵的影響,這就更加促進(jìn)了復(fù)合材料在航空與航天領(lǐng)域中的使用。比如在波音系列的飛機(jī)中,復(fù)合材料在型號為747、757、767和777以及787中的占比依次提升,材料比例圖如圖1.1所示[5];美國的AGM158-JASSM空地巡航導(dǎo)彈,在“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上,將導(dǎo)彈大部分的材料替換成了樹脂基復(fù)合材料,整顆導(dǎo)彈的重量減輕了30%,同時成本也相應(yīng)下降了一半[6];在航天器上同樣大量使用了復(fù)合材料,如在空間遙感器結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)、相機(jī)鏡筒結(jié)構(gòu)等等都使用了樹脂基復(fù)合材料[7],如圖1.2和圖1.3所示。圖1.1波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]圖1.2多通道相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)[7]圖1.3某型號相機(jī)高穩(wěn)格柵筒體結(jié)構(gòu)[7]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-3-級和提升車輛的運(yùn)輸能力,在保證運(yùn)營車輛正常安全運(yùn)行的前提下,減輕車輛自身的質(zhì)量是達(dá)到車輛提速擴(kuò)容目的的最有效的措施。在航空航天這一特殊的領(lǐng)域,材料的輕量化更是至關(guān)重要。對于飛機(jī)來說,沉重的機(jī)身會增加燃料的消耗,同時會減小飛機(jī)可承載的重量,降低了飛行的效率;對航天器而言,自身的質(zhì)量越重,發(fā)射時就需要消耗越多的燃料,允許攜帶的重量因此減小,使用的壽命同樣出現(xiàn)相應(yīng)的縮短。因此,材料的輕量化對于航空航天領(lǐng)域有著極其關(guān)鍵的影響,這就更加促進(jìn)了復(fù)合材料在航空與航天領(lǐng)域中的使用。比如在波音系列的飛機(jī)中,復(fù)合材料在型號為747、757、767和777以及787中的占比依次提升,材料比例圖如圖1.1所示[5];美國的AGM158-JASSM空地巡航導(dǎo)彈,在“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上,將導(dǎo)彈大部分的材料替換成了樹脂基復(fù)合材料,整顆導(dǎo)彈的重量減輕了30%,同時成本也相應(yīng)下降了一半[6];在航天器上同樣大量使用了復(fù)合材料,如在空間遙感器結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)、相機(jī)鏡筒結(jié)構(gòu)等等都使用了樹脂基復(fù)合材料[7],如圖1.2和圖1.3所示。圖1.1波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]圖1.2多通道相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)[7]圖1.3某型號相機(jī)高穩(wěn)格柵筒體結(jié)構(gòu)[7]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Optimization of yield criterion and simulation based on QP980 high strength steel[J]. 管延智,Li Caijun,Wang Haibo,Jiang Yuan. High Technology Letters. 2020(01)
[2]樹脂基復(fù)合材料在海軍裝備中的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 邱科禮,張晶. 硅酸鹽通報. 2019(12)
[3]玻璃纖維乙烯基酯樹脂復(fù)合材料的熱響應(yīng)預(yù)報方法[J]. 馮振宇,王納斯丹,樊茂華,范保鑫,李翰. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(11)
[4]汽車輕量化用復(fù)合材料的淺析[J]. 趙靜,富麗,張祖祎. 居業(yè). 2019(09)
[5]環(huán)氧樹脂F(xiàn)RP紫外老化性能測試分析[J]. 鄧樹斌,黃有慧. 天津科技. 2019(07)
[6]三維管狀編織復(fù)合材料的制備及軸向壓縮性能研究[J]. 曹海建,陳紅霞. 現(xiàn)代紡織技術(shù). 2017(05)
[7]三維管狀復(fù)合材料的拉伸性能研究[J]. 王黎黎,徐安長,張尚勇. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[8]三明治復(fù)合材料加筋L型接頭的彎曲承載能力和損傷機(jī)理[J]. 邱家波,朱錫,梅志遠(yuǎn). 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[9]玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工程化應(yīng)用進(jìn)展[J]. 宋傳江,王虎. 中國塑料. 2015(03)
[10]夾芯復(fù)合材料T型接頭制備工藝及力學(xué)性能試驗研究[J]. 陳亮,楊坤. 中國艦船研究. 2014(04)
博士論文
[1]艦船復(fù)合材料上層建筑連接結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究[D]. 李曉文.哈爾濱工程大學(xué) 2015
碩士論文
[1]低溫下玻璃鋼螺紋連接承載能力及其影響因素研究[D]. 金慧子.湘潭大學(xué) 2019
[2]環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的低溫力學(xué)性能研究[D]. 李志偉.大連理工大學(xué) 2018
[3]復(fù)合材料T型連接接頭力學(xué)性能研究[D]. 馬思敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]纖維纏繞復(fù)合材料管及容器的制備與性能[D]. 陳孝明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3429648
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-3-級和提升車輛的運(yùn)輸能力,在保證運(yùn)營車輛正常安全運(yùn)行的前提下,減輕車輛自身的質(zhì)量是達(dá)到車輛提速擴(kuò)容目的的最有效的措施。在航空航天這一特殊的領(lǐng)域,材料的輕量化更是至關(guān)重要。對于飛機(jī)來說,沉重的機(jī)身會增加燃料的消耗,同時會減小飛機(jī)可承載的重量,降低了飛行的效率;對航天器而言,自身的質(zhì)量越重,發(fā)射時就需要消耗越多的燃料,允許攜帶的重量因此減小,使用的壽命同樣出現(xiàn)相應(yīng)的縮短。因此,材料的輕量化對于航空航天領(lǐng)域有著極其關(guān)鍵的影響,這就更加促進(jìn)了復(fù)合材料在航空與航天領(lǐng)域中的使用。比如在波音系列的飛機(jī)中,復(fù)合材料在型號為747、757、767和777以及787中的占比依次提升,材料比例圖如圖1.1所示[5];美國的AGM158-JASSM空地巡航導(dǎo)彈,在“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上,將導(dǎo)彈大部分的材料替換成了樹脂基復(fù)合材料,整顆導(dǎo)彈的重量減輕了30%,同時成本也相應(yīng)下降了一半[6];在航天器上同樣大量使用了復(fù)合材料,如在空間遙感器結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)、相機(jī)鏡筒結(jié)構(gòu)等等都使用了樹脂基復(fù)合材料[7],如圖1.2和圖1.3所示。圖1.1波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]圖1.2多通道相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)[7]圖1.3某型號相機(jī)高穩(wěn)格柵筒體結(jié)構(gòu)[7]
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-3-級和提升車輛的運(yùn)輸能力,在保證運(yùn)營車輛正常安全運(yùn)行的前提下,減輕車輛自身的質(zhì)量是達(dá)到車輛提速擴(kuò)容目的的最有效的措施。在航空航天這一特殊的領(lǐng)域,材料的輕量化更是至關(guān)重要。對于飛機(jī)來說,沉重的機(jī)身會增加燃料的消耗,同時會減小飛機(jī)可承載的重量,降低了飛行的效率;對航天器而言,自身的質(zhì)量越重,發(fā)射時就需要消耗越多的燃料,允許攜帶的重量因此減小,使用的壽命同樣出現(xiàn)相應(yīng)的縮短。因此,材料的輕量化對于航空航天領(lǐng)域有著極其關(guān)鍵的影響,這就更加促進(jìn)了復(fù)合材料在航空與航天領(lǐng)域中的使用。比如在波音系列的飛機(jī)中,復(fù)合材料在型號為747、757、767和777以及787中的占比依次提升,材料比例圖如圖1.1所示[5];美國的AGM158-JASSM空地巡航導(dǎo)彈,在“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上,將導(dǎo)彈大部分的材料替換成了樹脂基復(fù)合材料,整顆導(dǎo)彈的重量減輕了30%,同時成本也相應(yīng)下降了一半[6];在航天器上同樣大量使用了復(fù)合材料,如在空間遙感器結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)、相機(jī)鏡筒結(jié)構(gòu)等等都使用了樹脂基復(fù)合材料[7],如圖1.2和圖1.3所示。圖1.1波音系列飛機(jī)材料比例圖[5]圖1.2多通道相機(jī)主承力結(jié)構(gòu)[7]圖1.3某型號相機(jī)高穩(wěn)格柵筒體結(jié)構(gòu)[7]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]汽車輕量化用復(fù)合材料的淺析[J]. 趙靜,富麗,張祖祎. 居業(yè). 2019(09)
[5]環(huán)氧樹脂F(xiàn)RP紫外老化性能測試分析[J]. 鄧樹斌,黃有慧. 天津科技. 2019(07)
[6]三維管狀編織復(fù)合材料的制備及軸向壓縮性能研究[J]. 曹海建,陳紅霞. 現(xiàn)代紡織技術(shù). 2017(05)
[7]三維管狀復(fù)合材料的拉伸性能研究[J]. 王黎黎,徐安長,張尚勇. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[8]三明治復(fù)合材料加筋L型接頭的彎曲承載能力和損傷機(jī)理[J]. 邱家波,朱錫,梅志遠(yuǎn). 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[9]玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工程化應(yīng)用進(jìn)展[J]. 宋傳江,王虎. 中國塑料. 2015(03)
[10]夾芯復(fù)合材料T型接頭制備工藝及力學(xué)性能試驗研究[J]. 陳亮,楊坤. 中國艦船研究. 2014(04)
博士論文
[1]艦船復(fù)合材料上層建筑連接結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究[D]. 李曉文.哈爾濱工程大學(xué) 2015
碩士論文
[1]低溫下玻璃鋼螺紋連接承載能力及其影響因素研究[D]. 金慧子.湘潭大學(xué) 2019
[2]環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的低溫力學(xué)性能研究[D]. 李志偉.大連理工大學(xué) 2018
[3]復(fù)合材料T型連接接頭力學(xué)性能研究[D]. 馬思敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]纖維纏繞復(fù)合材料管及容器的制備與性能[D]. 陳孝明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3429648
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