國產(chǎn)F-12蒙皮材料性能表征及充壓囊體全場形變測試方法
發(fā)布時間：2021-07-12 20:16
飛艇等充壓囊體是靠氣壓維持結構外形和承受外載荷的一類內(nèi)外壓差大于零的封閉式三維曲面結構。為了提升充壓囊體的耐壓能力及承載性能,有效評估囊體的安全性,本文開展了國產(chǎn)F-12芳綸織物及其蒙皮材料的力學性能試驗表征、理論計算與數(shù)值模擬等方面的研究,并建立了一種適用于大尺寸三維曲面充壓囊體的全場形變測試方法,為充壓囊體結構耐壓能力提升奠定了分析與測試基礎。具體內(nèi)容如下所述:本文系統(tǒng)測試了國產(chǎn)F-12芳綸織物及其蒙皮材料的單軸拉伸、循環(huán)拉伸以及剪切等力學性能,獲取了F-12紗線、織物及其蒙皮材料在不同偏軸角度下的應力-應變關系、拉伸強度和泊松比,分析對比了經(jīng)、緯向不同的應力應變特性;研究了國產(chǎn)F-12織物及其蒙皮材料循環(huán)加載特性,發(fā)現(xiàn)并表征了國產(chǎn)F-12織物及其蒙皮材料循環(huán)硬化和大剩余應變現(xiàn)象;通過像框剪切和偏軸拉伸研究了國產(chǎn)F-12織物及其蒙皮材料的剪切性能,探討了高強織物試樣夾持部分以及涂層對剪切性能以及鎖緊角的影響,通過正則化處理給出了像框剪切與偏軸拉伸兩種試驗方法的量化差別。基于數(shù)字圖像相關方法,提出了一種通過施加法向均布載荷模擬充壓囊體實際工作狀態(tài)的蒙皮材料測試方法,建立了能夠?qū)嵤┏鋲?..
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：134 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
常見的充壓囊體結構
第 1 章 緒 論健等人[18]對三種蒙皮材料 Uretek3216L、3216A、3224 進行拉伸和徐變性能測試，試樣尺寸總長度為 300mm，有效長00mm 和 50mm，根據(jù)單軸拉伸試驗曲線建立了三階段應力拉伸試驗結果計算材料的彈性模量。營[19]對聚四氟乙烯（PTFE）涂層織物材料的單軸拉伸、雙雙軸循環(huán)拉伸性能進行了研究，并對材料初始拉伸性能和循能進行了比較，其單軸拉伸試驗參考標準 DG/TJ08-2019-20mm，長度為 1000mm，測試段長度為 200mm，采用圓輥式用十字形試樣，試樣中間區(qū)域尺寸為 160mm×160mm，夾倒圓角半徑為 15mm，研究了加載幅值、應力比、循環(huán)次數(shù)材料割線模量、殘余應變的影響。
長度為 1000mm，測試段長度為 200mm，采用圓輥式用十字形試樣，試樣中間區(qū)域尺寸為 160mm×160mm，夾倒圓角半徑為 15mm，研究了加載幅值、應力比、循環(huán)次數(shù)材料割線模量、殘余應變的影響。圖 1-3 幾種不同的蒙皮材料單軸拉伸試驗[7][9][15][16][20][21]. 1-3 Uniaxial tensile tests used by different research groups[7][9][15][16][2
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮雙拉耦合的復合材料編織物各向異性超彈性本構模型[J]. 黃小雙,姚遠,彭雄奇,龔友坤,張必超. 復合材料學報. 2016(10)
[2]基于多尺度方法的纖維織物增強柔性復合材料拉伸模量預測[J]. 李力,趙海濤,陳吉安,程振進. 復合材料學報. 2016(10)
[3]三維DIC在鑄鐵拉伸試驗中的應變測量精度研究[J]. 李婧宇,朱飛鵬,雷冬. 力學季刊. 2015(03)
[4]機織復合材料各向異性超彈性本構模型[J]. 彭雄奇,堵同亮,郭早陽. 機械工程學報. 2012(20)
[5]臨近空間飛艇蒙皮材料研究進展和需求分析[J]. 譚惠豐,劉羽熙,劉宇艷,楊宏林,楊宇明,施雷. 復合材料學報. 2012(06)
[6]浮空器囊體膜材力學性能試驗研究[J]. 高海健,陳務軍,付功義. 空間結構. 2010(01)
[7]平流層飛艇蒙皮材料的研究[J]. 顧正銘. 航天返回與遙感. 2007(01)
[8]薄膜材料雙軸拉伸試驗[J]. 劉文彬,于敬海,吳健生. 工程力學. 1998(02)
[9]DEVELOPMENT OF BRAIDED－PULTRUSION PROCESS AND STRUCTURE－PROPERTY RELATIONSHIPS FOR TUBULAR COMPOSITES[J]. J.H. Byun; S.-K.Lee and B.S. Kim (Korea Institute of Machinery and Materials, P.O. Box 41, Changwon, Korea. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 1996(06)
[10]飛艇囊體材料的發(fā)展[J]. 白樹成,曲建直. 材料工程. 1993(08)
博士論文
[1]薄膜材料鼓包裝置的研制及力學性能表征[D]. 王子菡.湘潭大學 2012
[2]機織建筑膜材料拉伸性能研究[D]. 陳守輝.東華大學 2008
[3]數(shù)字近景工業(yè)攝影測量關鍵技術研究與應用[D]. 黃桂平.天津大學 2005
碩士論文
[1]彈塑性薄膜材料力學性能鼓包測試模型研究[D]. 楊林.湘潭大學 2014
本文編號：3280589
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：134 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
常見的充壓囊體結構
第 1 章 緒 論健等人[18]對三種蒙皮材料 Uretek3216L、3216A、3224 進行拉伸和徐變性能測試，試樣尺寸總長度為 300mm，有效長00mm 和 50mm，根據(jù)單軸拉伸試驗曲線建立了三階段應力拉伸試驗結果計算材料的彈性模量。營[19]對聚四氟乙烯（PTFE）涂層織物材料的單軸拉伸、雙雙軸循環(huán)拉伸性能進行了研究，并對材料初始拉伸性能和循能進行了比較，其單軸拉伸試驗參考標準 DG/TJ08-2019-20mm，長度為 1000mm，測試段長度為 200mm，采用圓輥式用十字形試樣，試樣中間區(qū)域尺寸為 160mm×160mm，夾倒圓角半徑為 15mm，研究了加載幅值、應力比、循環(huán)次數(shù)材料割線模量、殘余應變的影響。
長度為 1000mm，測試段長度為 200mm，采用圓輥式用十字形試樣，試樣中間區(qū)域尺寸為 160mm×160mm，夾倒圓角半徑為 15mm，研究了加載幅值、應力比、循環(huán)次數(shù)材料割線模量、殘余應變的影響。圖 1-3 幾種不同的蒙皮材料單軸拉伸試驗[7][9][15][16][20][21]. 1-3 Uniaxial tensile tests used by different research groups[7][9][15][16][2
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮雙拉耦合的復合材料編織物各向異性超彈性本構模型[J]. 黃小雙,姚遠,彭雄奇,龔友坤,張必超. 復合材料學報. 2016(10)
[2]基于多尺度方法的纖維織物增強柔性復合材料拉伸模量預測[J]. 李力,趙海濤,陳吉安,程振進. 復合材料學報. 2016(10)
[3]三維DIC在鑄鐵拉伸試驗中的應變測量精度研究[J]. 李婧宇,朱飛鵬,雷冬. 力學季刊. 2015(03)
[4]機織復合材料各向異性超彈性本構模型[J]. 彭雄奇,堵同亮,郭早陽. 機械工程學報. 2012(20)
[5]臨近空間飛艇蒙皮材料研究進展和需求分析[J]. 譚惠豐,劉羽熙,劉宇艷,楊宏林,楊宇明,施雷. 復合材料學報. 2012(06)
[6]浮空器囊體膜材力學性能試驗研究[J]. 高海健,陳務軍,付功義. 空間結構. 2010(01)
[7]平流層飛艇蒙皮材料的研究[J]. 顧正銘. 航天返回與遙感. 2007(01)
[8]薄膜材料雙軸拉伸試驗[J]. 劉文彬,于敬海,吳健生. 工程力學. 1998(02)
[9]DEVELOPMENT OF BRAIDED－PULTRUSION PROCESS AND STRUCTURE－PROPERTY RELATIONSHIPS FOR TUBULAR COMPOSITES[J]. J.H. Byun; S.-K.Lee and B.S. Kim (Korea Institute of Machinery and Materials, P.O. Box 41, Changwon, Korea. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 1996(06)
[10]飛艇囊體材料的發(fā)展[J]. 白樹成,曲建直. 材料工程. 1993(08)
博士論文
[1]薄膜材料鼓包裝置的研制及力學性能表征[D]. 王子菡.湘潭大學 2012
[2]機織建筑膜材料拉伸性能研究[D]. 陳守輝.東華大學 2008
[3]數(shù)字近景工業(yè)攝影測量關鍵技術研究與應用[D]. 黃桂平.天津大學 2005
碩士論文
[1]彈塑性薄膜材料力學性能鼓包測試模型研究[D]. 楊林.湘潭大學 2014
本文編號：3280589
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3280589.html
