Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-28 17:36
近幾年,隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,耗油量逐漸增加,大氣污染日益嚴(yán)重,在保證汽車安全性和舒適性的前提下,車身輕量化成為追求的目標(biāo)。一方面,高強(qiáng)度鋼正在逐漸取代普通中、低碳鋼將成為汽車行業(yè)的主流,因其具有強(qiáng)度高且板厚薄的優(yōu)點(diǎn),主要用于車身結(jié)構(gòu)的輕量化。另一方面,碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)因其比重輕、高強(qiáng)度和可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特性,被廣泛用于汽車制造行業(yè)。將高強(qiáng)度鋼板和碳纖維預(yù)浸料復(fù)合制成車用Steel/CFRP構(gòu)件,研究其變形行為和成形性能,對(duì)提升汽車輕量化空間起著關(guān)鍵性的作用。本文以鋼板與碳纖維預(yù)浸料組成的Steel/CFRP復(fù)合材料為研究對(duì)象,研究碳纖維層數(shù)、拉伸速度、溫度因素對(duì)復(fù)合材料拉伸行為、剪切失穩(wěn)角、最大載荷的影響,揭示不同因素對(duì)復(fù)合材料變形行為的影響程度,得到了合理的鋪層設(shè)計(jì)和工藝條件。通過(guò)對(duì)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為的系統(tǒng)研究,得出以下主要結(jié)論:(1)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸過(guò)程主要包括彈性變形階段、強(qiáng)化階段、平穩(wěn)階段、頸縮階段。彈性變形階段和強(qiáng)化階段呈現(xiàn)出典型的線彈性變形行為和非線性強(qiáng)化效應(yīng)...
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 高強(qiáng)度鋼板在汽車工業(yè)中的應(yīng)用及先進(jìn)成形工藝
1.2.1 高強(qiáng)度鋼板在汽車中的應(yīng)用
1.2.2 高強(qiáng)度鋼的先進(jìn)成形工藝
1.3 碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用及成型工藝
1.3.1 碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用
1.3.2 碳纖維復(fù)合材料成型工藝
1.4 Steel/CFRP復(fù)合材料混合共沖工藝
1.4.1 工藝原理
1.4.2 工藝特點(diǎn)
1.5 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
2.2 試驗(yàn)樣品制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.4 實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.2 注意事項(xiàng)
2.5 本章小結(jié)
第三章 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸行為分析
3.1 引言
3.2 Steel/CFRP復(fù)合材料的拉伸變形行為
3.2.1 CFRP預(yù)浸料拉伸變形行為
3.2.2 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為
3.3 工藝條件對(duì)剪切失穩(wěn)角的影響
3.3.1 剪切失穩(wěn)角測(cè)量
3.3.2 工藝條件對(duì)剪切失穩(wěn)角的影響分析
3.4 工藝條件對(duì)最大載荷的影響
3.5 鋪層設(shè)計(jì)對(duì)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為的影響
3.5.1 鋪層數(shù)對(duì)CFRP預(yù)浸料拉伸變形行為的影響
3.5.2 鋪層數(shù)對(duì)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為的影響
3.6 本章小結(jié)
第四章 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.1 引言
4.2 碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料本構(gòu)模型的建立
4.3 鋼板材料本構(gòu)模型確定
4.3.1 鋼板塑性變形基本假設(shè)
4.3.2 鋼板單向拉伸曲線擬合及模型建立
4.4 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.4.1 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.4.2 Steel/CFRP復(fù)合材料模型參數(shù)與工藝條件間關(guān)系的確定
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度鋼板的成形特性及成形技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 金英錫,呂曉東,肖瀟,曹坤洋,未建青. 汽車工藝與材料. 2016(09)
[2]汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼成形性能研究[J]. 王亞?wèn)|,劉紅祎,王亞芬. 汽車工業(yè)研究. 2016(09)
[3]CFRP成型技術(shù)在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 彭釋,梁元聰,李煒. 汽車與配件. 2016(24)
[4]AZ31B鎂合金方盒形件的差溫拉深成形[J]. 楊柳,官英平,段永川,周美玲. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]板料多點(diǎn)柔性成形技術(shù)[J]. 張昊晗,殷文齊,張忠順,崔坤鵬. 一重技術(shù). 2015(03)
[6]平板件電磁成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 陳曉偉,王文平,萬(wàn)敏,熊威人,龍安林. 稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[7]高強(qiáng)鋼成形技術(shù)及其在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 王遠(yuǎn),管奔. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[8]高強(qiáng)度鋼板及其先進(jìn)制造技術(shù)在汽車輕量化上的應(yīng)用[J]. 蘇偉. 汽車工藝與材料. 2014(10)
[9]國(guó)內(nèi)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 徐秋紅,譚臻,閆燁,劉麗慧,耿志,李云英. 工程塑料應(yīng)用. 2014(07)
[10]鋼板熱沖壓技術(shù)在車身制造上的應(yīng)用[J]. 杜慶輝,黃超. 汽車工藝與材料. 2014(03)
碩士論文
[1]Steel/CFRP復(fù)層材料混合熱拉深成形實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱新峰.江蘇大學(xué) 2016
[2]碳纖維織物增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備與研究[D]. 景鵬展.東華大學(xué) 2015
[3]高強(qiáng)鋼板電磁成形實(shí)驗(yàn)研究[D]. 夏曉鋒.武漢理工大學(xué) 2011
[4]汽車輕量化高強(qiáng)度鋼板成形性能研究[D]. 武晉.天津理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3682091
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 高強(qiáng)度鋼板在汽車工業(yè)中的應(yīng)用及先進(jìn)成形工藝
1.2.1 高強(qiáng)度鋼板在汽車中的應(yīng)用
1.2.2 高強(qiáng)度鋼的先進(jìn)成形工藝
1.3 碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用及成型工藝
1.3.1 碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用
1.3.2 碳纖維復(fù)合材料成型工藝
1.4 Steel/CFRP復(fù)合材料混合共沖工藝
1.4.1 工藝原理
1.4.2 工藝特點(diǎn)
1.5 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
2.2 試驗(yàn)樣品制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.4 實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.2 注意事項(xiàng)
2.5 本章小結(jié)
第三章 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸行為分析
3.1 引言
3.2 Steel/CFRP復(fù)合材料的拉伸變形行為
3.2.1 CFRP預(yù)浸料拉伸變形行為
3.2.2 Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為
3.3 工藝條件對(duì)剪切失穩(wěn)角的影響
3.3.1 剪切失穩(wěn)角測(cè)量
3.3.2 工藝條件對(duì)剪切失穩(wěn)角的影響分析
3.4 工藝條件對(duì)最大載荷的影響
3.5 鋪層設(shè)計(jì)對(duì)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為的影響
3.5.1 鋪層數(shù)對(duì)CFRP預(yù)浸料拉伸變形行為的影響
3.5.2 鋪層數(shù)對(duì)Steel/CFRP復(fù)合材料拉伸變形行為的影響
3.6 本章小結(jié)
第四章 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.1 引言
4.2 碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料本構(gòu)模型的建立
4.3 鋼板材料本構(gòu)模型確定
4.3.1 鋼板塑性變形基本假設(shè)
4.3.2 鋼板單向拉伸曲線擬合及模型建立
4.4 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.4.1 Steel/CFRP復(fù)合材料本構(gòu)模型建立
4.4.2 Steel/CFRP復(fù)合材料模型參數(shù)與工藝條件間關(guān)系的確定
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度鋼板的成形特性及成形技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 金英錫,呂曉東,肖瀟,曹坤洋,未建青. 汽車工藝與材料. 2016(09)
[2]汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼成形性能研究[J]. 王亞?wèn)|,劉紅祎,王亞芬. 汽車工業(yè)研究. 2016(09)
[3]CFRP成型技術(shù)在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 彭釋,梁元聰,李煒. 汽車與配件. 2016(24)
[4]AZ31B鎂合金方盒形件的差溫拉深成形[J]. 楊柳,官英平,段永川,周美玲. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]板料多點(diǎn)柔性成形技術(shù)[J]. 張昊晗,殷文齊,張忠順,崔坤鵬. 一重技術(shù). 2015(03)
[6]平板件電磁成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 陳曉偉,王文平,萬(wàn)敏,熊威人,龍安林. 稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[7]高強(qiáng)鋼成形技術(shù)及其在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 王遠(yuǎn),管奔. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[8]高強(qiáng)度鋼板及其先進(jìn)制造技術(shù)在汽車輕量化上的應(yīng)用[J]. 蘇偉. 汽車工藝與材料. 2014(10)
[9]國(guó)內(nèi)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 徐秋紅,譚臻,閆燁,劉麗慧,耿志,李云英. 工程塑料應(yīng)用. 2014(07)
[10]鋼板熱沖壓技術(shù)在車身制造上的應(yīng)用[J]. 杜慶輝,黃超. 汽車工藝與材料. 2014(03)
碩士論文
[1]Steel/CFRP復(fù)層材料混合熱拉深成形實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱新峰.江蘇大學(xué) 2016
[2]碳纖維織物增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備與研究[D]. 景鵬展.東華大學(xué) 2015
[3]高強(qiáng)鋼板電磁成形實(shí)驗(yàn)研究[D]. 夏曉鋒.武漢理工大學(xué) 2011
[4]汽車輕量化高強(qiáng)度鋼板成形性能研究[D]. 武晉.天津理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3682091
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3682091.html
最近更新
教材專著