本文關(guān)鍵詞：高溫環(huán)境下復(fù)合材料層合板與蜂窩板力學(xué)性能分析

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【摘要】：飛行器技術(shù)的發(fā)展要求結(jié)構(gòu)部件降低質(zhì)量以提升其飛行速度,這會(huì)使飛行器與空氣摩擦產(chǎn)生的溫度升高、承受的機(jī)械外載荷增大。由于碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有高比強(qiáng)度、比模量的特點(diǎn),能夠滿足飛行器技術(shù)發(fā)展的要求,因此受到越來越廣泛的關(guān)注。對(duì)碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境下的力學(xué)特性進(jìn)行研究具有十分重要的意義。本文對(duì)碳纖維環(huán)氧樹脂基體層合板、碳纖維雙馬樹脂基體層合板以及由碳纖維環(huán)氧樹脂基體層合板面板和正六邊形芳綸紙蜂窩芯層構(gòu)成的蜂窩板進(jìn)行高溫環(huán)境下的力學(xué)性能試驗(yàn)研究和仿真分析,測(cè)定其拉伸模量、固有頻率、響應(yīng)幅值隨溫度的變化情況。首先對(duì)碳纖維環(huán)氧樹脂基體層合板以及碳纖維雙馬樹脂基體層合板進(jìn)行了高溫環(huán)境下的靜力拉伸試驗(yàn),得出了碳纖維復(fù)合材料層合板拉伸模量隨溫度變化規(guī)律,為碳纖維復(fù)合材料蜂窩板力學(xué)特性的研究奠定基礎(chǔ);然后對(duì)復(fù)合材料蜂窩板進(jìn)行了高溫環(huán)境下模態(tài)試驗(yàn)以及相應(yīng)溫度下仿真計(jì)算,對(duì)二者進(jìn)行對(duì)比分析,研究了蜂窩板動(dòng)力學(xué)特性隨溫度變化規(guī)律,繼而結(jié)合層合板拉伸試驗(yàn)定性推斷蜂窩板結(jié)構(gòu)剛度的變化情況;其次,對(duì)復(fù)合材料蜂窩板進(jìn)行了高溫環(huán)境下動(dòng)響應(yīng)研究,通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)以及基于模態(tài)疊加法的動(dòng)響應(yīng)計(jì)算,得出了蜂窩板固有頻率以及在相同激振條件下響應(yīng)幅值隨溫度變化規(guī)律。最后,對(duì)蜂窩板三明治等效模型與蜂窩板原始模型在模態(tài)及動(dòng)響應(yīng)計(jì)算中進(jìn)行了對(duì)比,分析了等效三明治板模型在蜂窩板仿真計(jì)算中的優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料 層合板 蜂窩板 拉伸試驗(yàn) 熱模態(tài) 動(dòng)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V250.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題來源8
• 1.2 研究背景與意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-15
• 第2章 熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板力學(xué)性能分析15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 復(fù)合材料層合板靜力試驗(yàn)15-20
• 2.2.1 層合板拉伸試驗(yàn)件設(shè)計(jì)15
• 2.2.2 層合板拉伸試驗(yàn)15-17
• 2.2.3 高溫環(huán)境下層合板拉伸試驗(yàn)結(jié)果17-19
• 2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性驗(yàn)證19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 復(fù)合材料蜂窩板熱模態(tài)分析21-39
• 3.1 引言21
• 3.2 復(fù)合材料蜂窩板模態(tài)試驗(yàn)研究21-29
• 3.2.1 常溫模態(tài)試驗(yàn)21-28
• 3.2.2 蜂窩板熱模態(tài)試驗(yàn)28-29
• 3.3 蜂窩板模態(tài)仿真計(jì)算29-33
• 3.4 結(jié)果對(duì)比分析33-37
• 3.4.1 蜂窩板一階模態(tài)分析33-34
• 3.4.2 蜂窩板二階模態(tài)分析34-35
• 3.4.3 蜂窩板三階模態(tài)分析35
• 3.4.4 結(jié)果綜合分析35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 高溫環(huán)境下復(fù)合材料蜂窩板動(dòng)響應(yīng)分析39-50
• 4.1 引言39
• 4.2 蜂窩板動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)研究39-45
• 4.2.1 常溫動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)39-43
• 4.2.2 熱環(huán)境下動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)43-45
• 4.3 蜂窩板動(dòng)響應(yīng)仿真計(jì)算45-47
• 4.4 結(jié)果對(duì)比分析47-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 蜂窩板三明治等效模型的仿真分析50-55
• 5.1 引言50
• 5.2 蜂窩板等效理論50-51
• 5.3 三明治等效模型模態(tài)計(jì)算51-53
• 5.4 三明治等效模型動(dòng)響應(yīng)計(jì)算53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果63-65
• 致謝65

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