含銅網(wǎng)防護層碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱性、耐腐蝕性、耐疲勞性,并且是良好的防雷擊材料,在飛機制造等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)對沖擊比較敏感,在低速沖擊下,層合板也會出現(xiàn)基體開裂、分層和纖維斷裂等損傷,而銅網(wǎng)的加入會對其沖擊性能產(chǎn)生一定的影響。本文研究含銅網(wǎng)防護層碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的沖擊損傷對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計與使用有較高的參考價值。本文采用手糊成型方法,使用平紋編織碳纖維布與環(huán)氧樹脂分別作為增強與基體材料,銅網(wǎng)作為表面防護層,制備了碳纖維鋪層數(shù)分別為8、9和10的復(fù)合材料以及碳纖維鋪層數(shù)為10的不含銅網(wǎng)的復(fù)合材料。使用一種預(yù)制沖擊實驗裝置,對這4組試件全部進行6種沖擊能量1.4 J、3 J、5 J、7 J、9 J、15 J的沖擊。利用水浸法超聲C掃、相控陣超聲檢測對不同沖擊能量下的復(fù)合材料進行檢測。研究分析了損傷外觀、沖擊力、凹坑深度、沖擊能量、分層面積等對復(fù)合材料沖擊性能的影響以及復(fù)合材料分層損傷與目視不可見損傷之間的關(guān)系;對于含銅網(wǎng)防護層復(fù)合材料的沖擊分層損傷提出了一種新的分層模式。本論文的研究結(jié)果主要有:1)從目視檢測和超聲掃描檢測的損傷圖像看出,在...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 含銅網(wǎng)防護層的碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料
        1.1.2 復(fù)合材料的沖擊損傷
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)合材料低速沖擊損傷研究現(xiàn)狀
        1.2.2 復(fù)合材料損傷檢測方法
        1.2.3 超聲檢測研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的和意義
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 復(fù)合材料制備與沖擊實驗
    2.1 實驗材料及儀器
    2.2 復(fù)合材料沖擊損傷實驗
        2.2.1 含銅網(wǎng)防護層碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
        2.2.2 實驗裝置與設(shè)備
    2.3 預(yù)制沖擊損傷試驗裝置
        2.3.1 沖擊損傷試驗裝置結(jié)構(gòu)與原理
        2.3.2 沖擊損傷試驗裝置結(jié)果
    2.4 沖擊試驗方案的設(shè)計
    2.5 試驗過程
    2.6 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合材料的沖擊損傷分析
    3.1 試驗結(jié)果與分析
        3.1.1 沖擊外觀
        3.1.2 凹坑深度
        3.1.3 沖擊力
        3.1.4 沖擊能量耗散分析
    3.2 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合材料沖擊損傷超聲檢測
    4.1 引言
    4.2 超聲C掃描檢測
        4.2.1 超聲波的物理特性及檢測原理
        4.2.2 超聲C掃描檢測原理
        4.2.3 超聲C掃描檢測系統(tǒng)
        4.2.4 超聲C掃描檢測工藝
        4.2.5 超聲C掃描檢測結(jié)果
    4.3 相控陣超聲檢測
        4.3.1 相控陣超聲檢測原理
        4.3.2 相控陣超聲檢測系統(tǒng)
        4.3.3 相控陣超聲檢測工藝
        4.3.4 相控陣超聲檢測結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3751029