碳纖維復合材料重量輕、比強度與比剛度高等優(yōu)點,得到了快速的發(fā)展,已經與金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料并列成為四大材料。先進復合材料尤其是碳纖維聚合物基復合材料具有質量輕和高強度特性,是理想的輕量化材料�；谳p量化目標,有關碳纖維增強復合材料構件的結構優(yōu)化、成型工藝及專用成型設備的研究是當今航空領域的熱點課題之一。航空構件的輕量化對于飛機等航空器構件節(jié)能、減小慣性力高速飛行和適應空中姿態(tài)變化安全工作意義重大。21世紀航天技術發(fā)展的目標之一就是航天器的質量減輕、體積小型化,在輕量化與小型化方面進行深層次技術突破。航空構件種類繁多,充分實現(xiàn)輕量化需要做大量的研究工作。本課題主要研究內容包括兩大部分:（1）碳纖維增強塑料航空機箱輕量化的研究;（2）航空機箱成型設備的設計及力學性能分析。碳纖維增強塑料航空機箱輕量化的研究。以航空儀器箱體為研究對象,基于靜力分析對比研究碳纖維增強塑料與鋁合金的結構性能,并通過仿真正交試驗優(yōu)化箱體結構確定箱體的最優(yōu)壁厚,為實際成型加工提供最優(yōu)的輕量化結構參數。航空機箱成型設備的設計及力學性能分析。通過對航空儀器箱體結構的研究以及浸膠鋪疊擠壓的成型方式,在此基礎... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究動態(tài)
        1.2.1 碳纖維增強塑料的研究
        1.2.2 碳纖維增強塑在料航空航天的應用
    1.3 本課題研究方法和內容
第二章 航空機箱的輕量化研究
    2.1 航空機箱的有限元模型
        2.1.1 UG模型的簡化
        2.1.2 添加模型的材料屬性
        2.1.3 模型網格劃分
        2.1.4 加載與約束
        2.1.5 求解及后處理
    2.2 鋁合金機箱的有限元分析
    2.3 碳纖維增強塑料機箱的有限元分析
    2.4 分析與討論
        2.4.1 航空機箱的輕量化
        2.4.2 箱體的壁厚設計
    2.5 本章小結
第三章 碳纖維增強塑料航空機箱成型設備的研究
    3.1 成型設備的設計方案
    3.2 內模結構設計
        3.2.1 內�？臻g劃分
        3.2.2 組合式內模結構及驅動裝置的設計
        3.2.3 組合式內模抽芯和復位過程
    3.3 外模結構設計
        3.3.1 外模的設計方案
        3.3.2 組合式外模結構及驅動裝置的設計
        3.3.3 外模及驅動裝置的運動過程
    3.4 本章小結
第四章 成型設備的力學性能分析及運動仿真
    4.1 成型設備的有限元分析
        4.1.1 前處理
        4.1.2 加載并求解
        4.1.3 后處理
    4.2 成型設備的運動仿真
        4.2.1 連桿及其屬性
        4.2.2 機構中的運動副
        4.2.3 定義解算方案并求解
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要研究結論
    5.2 進一步工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]塑料模具設計中的常見問題及改進方法探索[J]. 楊淑琴,孫菁,奚霞.  產業(yè)與科技論壇. 2018(24)
[2]試論快速成型技術在塑料模具制造中的應用[J]. 梁士科.  中國設備工程. 2018(23)
[3]UG軟件在塑料模具設計中的應用與分析[J]. 喻丹.  山東工業(yè)技術. 2019(01)
[4]Step函數在UG運動仿真中的具體運用[J]. 李麗紅.  現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(10)
[5]CAE/CAD技術在塑料模具設計中的應用探討[J]. 楊巧玲.  湖北農機化. 2018(04)
[6]塑料模具設計中存在的問題及解決方案[J]. 李海銘.  科技風. 2018(22)
[7]碳纖維復合材料在星載天線結構中的應用[J]. 張登材,張義萍,黃福清,張杰.  電子機械工程. 2018(03)
[8]新型塑料模具材料的發(fā)展應用[J]. 李慶云.  南方農機. 2018(06)
[9]快速成型技術在塑料模具制造中的應用[J]. 張明芳.  環(huán)渤海經濟瞭望. 2018(03)
[10]真空成型與熱壓罐成型復合材料的性能對比[J]. 馬如飛,李嘉,桂佳俊,石峰暉,張寶艷.  航空材料學報. 2017(01)

碩士論文
[1]多功能摩擦磨損試驗機的設計研究[D]. 王偉.南京林業(yè)大學 2016
[2]長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料模壓成型工藝研究[D]. 胡章平.湖南大學 2015
[3]碳纖維增強樹脂復合材料制備及其性能研究[D]. 徐才華.鄭州大學 2014
[4]納米粒子/碳纖維增強聚酰亞胺復合材料制備及性能研究[D]. 劉偉.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]某航空機箱動力學性能仿真技術研究[D]. 王尚禮.西安電子科技大學 2012
[6]復合材料結構固化變形分析及其控制[D]. 龐杰.南京航空航天大學 2010



本文編號：3172417