發(fā)布時(shí)間：2021-06-24 01:02

　　隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展,針對(duì)飛行器的減重要求越來越高。作為運(yùn)載器主要結(jié)構(gòu)的推進(jìn)劑貯箱體積大,質(zhì)量占比高。因此發(fā)展高強(qiáng)度、低密度的輕型貯箱來滿足減重的需要已成為航空航天工業(yè)的重要目標(biāo)。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料由于高比強(qiáng)度、高比模量、低密度等特點(diǎn),是制備低溫貯箱的首選材料之一。而低溫貯箱需要同時(shí)承受低溫和機(jī)械載荷的作用,對(duì)制作材料提出了嚴(yán)格要求,所以需要對(duì)復(fù)合材料及其組分在低溫下的力學(xué)性能和損傷進(jìn)行深入研究。本文對(duì)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的研究主要分為實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究兩塊。實(shí)驗(yàn)部分通過低溫環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)測試雙酚F環(huán)氧樹脂及T700碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料在室溫和不同低溫下的拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能（從-180°C到20°C）,并且運(yùn)用應(yīng)變計(jì)法測量樹脂熱膨脹系數(shù)。得到并分析溫度變化尤其是低溫對(duì)環(huán)氧樹脂及復(fù)合材料熱力學(xué)性能的影響規(guī)律。同時(shí)借助環(huán)境掃描電鏡觀察試樣斷口形貌,分析低溫環(huán)境下的損傷機(jī)理。數(shù)值模擬部分主要是運(yùn)用有限元分析軟件ABAQUS建立多個(gè)有相同纖維體積分?jǐn)?shù)的纖維隨機(jī)分布的碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料微觀力學(xué)數(shù)值模型,通過利用實(shí)驗(yàn)測得環(huán)氧樹脂低溫?zé)崃W(xué)性能作為參數(shù)輸入,預(yù)報(bào)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及目的和意義
    1.2 樹脂及其復(fù)合材料低溫性能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 樹脂低溫性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 環(huán)氧復(fù)合材料低溫性能研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 樹脂基體低溫?zé)崃W(xué)性能測試
    2.1 試件制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 制備過程
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.1 力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果分析
        2.3.1 彈性模量
        2.3.2 拉伸強(qiáng)度
        2.3.3 壓縮強(qiáng)度
        2.3.4 破壞形貌
        2.3.5 熱膨脹系數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
3 碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料低溫性能實(shí)驗(yàn)
    3.1 復(fù)合材料的制備
        3.1.1 復(fù)合材料成型工藝
        3.1.2 復(fù)合材料試樣制備
    3.2 復(fù)合材料低溫性能測試
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 模量和強(qiáng)度
        3.3.2 破壞形貌
    3.4 本章小結(jié)
4 復(fù)合材料微觀力學(xué)數(shù)值模型
    4.1 代表性體積單元
    4.2 有限元模型
    4.3 周期性邊界條件
    4.4 材料模型
    4.5 本章小結(jié)
5 復(fù)材低溫?zé)釟堄鄳?yīng)力、彈性性能及損傷分析
    5.1 熱殘余應(yīng)力分析計(jì)算
        5.1.1 熱殘余應(yīng)力分布規(guī)律
        5.1.2 熱殘余應(yīng)力數(shù)據(jù)分析
        5.1.3 基體熱膨脹系數(shù)對(duì)熱殘余應(yīng)力的影響
    5.2 復(fù)合材料彈性性能預(yù)報(bào)
    5.3 常溫及低溫下?lián)p傷模擬研究
        5.3.1 常溫橫向拉伸
        5.3.2 低溫橫向拉伸
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3246031