本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料葉片設(shè)計(jì)及成形技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片采用復(fù)合材料是其減重的重要手段之一,對(duì)實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)大推重比、高燃油效率具有重要意義。本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料葉片應(yīng)用為目標(biāo),針對(duì)復(fù)合材料葉片鋪層設(shè)計(jì)、可鋪性分析以及成形技術(shù)開(kāi)展了相關(guān)研究。(1)采用有限元方法建模分析,開(kāi)展了復(fù)合材料葉片鋪層設(shè)計(jì)研究。根據(jù)葉片服役環(huán)境和幾何模型,建立了葉片在服役環(huán)境下的受力模型。應(yīng)用復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)對(duì)典型復(fù)合材料性能預(yù)測(cè),結(jié)合有限元方法計(jì)算篩選出滿足葉片強(qiáng)度剛度要求的材料體系:T800/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料體系。依據(jù)預(yù)測(cè)的材料屬性及葉片模型的幾何外形分區(qū)域確定葉片鋪層厚度,結(jié)合葉片承載要求并參考復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)出復(fù)合材料葉片的具體鋪層:葉身部分鋪層為[±45/08/±45]s、葉根及榫頭部分鋪層為[±45/903/04/903/04/903/04/±45]s。(2)根據(jù)葉片的曲面特性和復(fù)合材料變形特點(diǎn),開(kāi)展了復(fù)合材料葉片曲面可鋪性分析研究。提出了一種基于預(yù)浸料纖維變形約束及纖維鋪放方向約束的復(fù)雜曲面復(fù)合材料構(gòu)件可鋪性分析方法,該方法既滿足葉片模型復(fù)雜曲面的鋪放工藝性要求,同時(shí)又兼顧葉片強(qiáng)度要求。采用CATIA Automation技術(shù)和Visual Basic 6.0平臺(tái)開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件模塊,利用雙曲面模型及葉片曲面模型在該軟件模塊上仿真驗(yàn)證了算法的正確性。(3)設(shè)計(jì)復(fù)合材料葉片成形模具,開(kāi)展了復(fù)合材料葉片成形工藝探索。試驗(yàn)測(cè)試了模擬工藝研究用復(fù)合材料(USN 12500碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂)的拉伸性能、壓縮性能、層間剪切性能以及I型層間斷裂韌性。重點(diǎn)研究預(yù)浸料吸膠工藝,根據(jù)預(yù)浸料吸膠量及吸膠后的預(yù)浸料固化度變化規(guī)律,優(yōu)化吸膠時(shí)間與吸膠溫度,探究吸膠工藝對(duì)最終成形制品內(nèi)部缺陷的影響。最后采用模壓工藝制備了層間結(jié)合狀態(tài)良好的葉片樣品,實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料葉片的固化成形。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片 鋪層設(shè)計(jì) 可鋪性分析 模壓成形 吸膠工藝
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V232.4;V263.1

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王科;顧軼卓;李敏;張佐光;;零吸膠工藝復(fù)合材料層板成型質(zhì)量與預(yù)浸料特性關(guān)聯(lián)分析[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2011年03期

  本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料葉片設(shè)計(jì)及成形技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：320747