熱沖壓成型是連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料成型方式中很有前景的一種,具有工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是熱沖壓成型過程中會(huì)伴有褶皺、開裂等缺陷的產(chǎn)生,影響最終產(chǎn)品的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量。本文以碳纖維織物增強(qiáng)聚苯硫醚(5HS CF/PPS)和單向碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚(UD CF/PPS)復(fù)合材料為研究對(duì)象,探究變形溫度、速度、壓力等工藝參數(shù)對(duì)材料彎曲、滑移、剪切性能的影響及規(guī)律,進(jìn)而建立了基于這些材料性能的產(chǎn)品褶皺缺陷預(yù)測(cè)模型,得出主要結(jié)論如下:(1)彎曲時(shí)材料剛度隨溫度的升高而下降,滑移和剪切也隨溫度變化呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律,說明溫度在一定程度的升高時(shí)會(huì)減弱樹脂對(duì)材料變形的阻礙作用,促進(jìn)材料的變形。但是當(dāng)試驗(yàn)溫度達(dá)到300℃以后,樹脂完全熔化,織物復(fù)合材料的彎曲和剪切對(duì)溫度的敏感性降低,逐漸趨向于純織物的變形特征。(2)相同溫度下,隨著試驗(yàn)速度的增加,復(fù)合材料滑移時(shí)的摩擦系數(shù)表現(xiàn)出增大趨勢(shì),剪切變形所需力值與速度也呈正相關(guān),而且單向復(fù)合材料在超過300℃后剪切力值受速率影響比較明顯。對(duì)剪切過程中的位移-力曲線進(jìn)行分析,將織物復(fù)合材料剪切分為兩個(gè)階段:剪切力隨位移增大而緩慢上升,然后...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱塑性復(fù)合材料概述
        1.2.1 熱塑性復(fù)合材料成型工藝
        1.2.2 熱塑性復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 復(fù)合材料熱沖壓成型的缺陷種類
        1.3.1 褶皺
        1.3.2 孔隙
        1.3.3 回彈
        1.3.4 拉裂
    1.4 褶皺缺陷研究進(jìn)展
        1.4.1 彎曲變形研究進(jìn)展
        1.4.2 滑移變形研究進(jìn)展
        1.4.3 剪切變形研究進(jìn)展
    1.5 課題研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 課題研究背景及意義
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 復(fù)合材料彎曲影響參數(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 材料基本性能測(cè)試
        2.2.1 聚苯硫醚樹脂DSC測(cè)試
        2.2.2 聚苯硫醚樹脂流變性能測(cè)試
        2.2.3 預(yù)浸料微觀形貌觀測(cè)
    2.3 織物預(yù)浸料彎曲試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.2 試驗(yàn)方法
        2.3.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
第三章 復(fù)合材料層間滑移影響參數(shù)研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        3.2.2 設(shè)備校驗(yàn)
        3.2.3 試驗(yàn)條件及試樣
    3.3 結(jié)果及討論
        3.3.1 溫度的影響
        3.3.2 速度的影響
        3.3.3 壓力的影響
    3.4 Stribeck模型檢驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合材料面內(nèi)剪切影響參數(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 剪切測(cè)試方法介紹
        4.2.1 相框試驗(yàn)法
        4.2.2 偏軸拉伸試驗(yàn)法
    4.3 剪切試驗(yàn)
        4.3.1 試驗(yàn)設(shè)備及試樣
        4.3.2 試驗(yàn)條件
    4.4 結(jié)果及討論
        4.4.1 織物層壓板
        4.4.2 交叉單向?qū)訅喊?br>    4.5 本章小結(jié)
第五章 預(yù)測(cè)模型及驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 試樣制備
        5.2.1 熱塑平板的制備
        5.2.2 復(fù)合材料L件的制備
    5.3 理論預(yù)測(cè)模型
        5.3.1 彎曲能量
        5.3.2 滑移能量
        5.3.3 剪切能量
        5.3.4 模型
    5.4 預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證
        5.4.1 相關(guān)參數(shù)的確定
        5.4.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3863563