三維機織結(jié)構(gòu)目前已成功應(yīng)用于Leapx發(fā)動機風扇機匣,而國內(nèi)有關(guān)復(fù)合材料機匣包容性的研究仍然較少。本文通過彈道沖擊試驗、旋轉(zhuǎn)打靶試驗和數(shù)值仿真分析等多種手段,對三維編織/機織碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的包容性能進行了研究。主要工作如下:(1)開展了三維編織/機織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料彈道沖擊試驗。對三種編織結(jié)構(gòu)板使用圓柱彈進行打靶試驗,采用高速攝像系統(tǒng)采集靶板入射面和出射面沖擊響應(yīng)過程,獲得了貫穿和回彈等試驗結(jié)果。從彈道極限、損傷機理和制作成本等角度進行比較,優(yōu)選出三維正交機織結(jié)構(gòu)制作圓筒形模擬機匣。(2)開展了復(fù)合材料靶板受高速沖擊的數(shù)值仿真方法研究。采用連續(xù)介質(zhì)模型和紗線模型兩種建模方法,綜合對比了二者優(yōu)缺點,確定了適合工程計算的仿真方法。(3)開展了三維正交機織復(fù)合材料機匣的旋轉(zhuǎn)打靶試驗。設(shè)計了專用的旋轉(zhuǎn)打靶試驗裝置和測試系統(tǒng),采用高速相機拍攝記錄葉片飛斷撞擊機匣以及機匣受撞擊后瞬態(tài)大變形過程,采用超動態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)采集機匣受沖擊后的響應(yīng)結(jié)果,最終獲得包容、臨界包容和非包容三種典型試驗結(jié)果。。(4)采用連續(xù)介質(zhì)模型仿真計算三種典型旋轉(zhuǎn)打靶試驗結(jié)果。結(jié)合受沖擊后機匣和葉片能量變化過程分析了...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

圖1GEnx發(fā)動機風扇機匣

圖1.1碳纖維增強樹脂基機匣

圖1.2常見的三維結(jié)構(gòu)

圖1.3紗線-連續(xù)介質(zhì)模型

本文編號：3887717