隨著復(fù)合材料成型技術(shù)的發(fā)展,2.5維編織復(fù)合材料在航空、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。2.5維編織復(fù)合材料在制造和使用時,經(jīng)常會受到各種低速沖擊,這種沖擊損傷雖然不能直接觀察到,但是對2.5維編織復(fù)合材料的強度有很大的影響。由于溫度對樹脂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響很大,所以復(fù)合材料在不同溫度下受到?jīng)_擊,其力學(xué)性能的降低程度也不同。因此,對考慮溫度影響的2.5維編織復(fù)合材料沖擊與剩余強度進行研究具有重要的理論意義和工程價值。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、建立考慮溫度影響的2.5維編織復(fù)合材料沖擊與剩余強度的逐漸損傷全程分析方法。本文針對T300/QY8911的2.5維編織復(fù)合材料低速沖擊問題建立了考慮溫度影響的低速沖擊分析模型和分析方法。將2.5維編織復(fù)合材料在沖擊載荷作用下的損傷結(jié)果作為溫度環(huán)境下剩余強度預(yù)測的初始狀態(tài),結(jié)合逐漸累積損傷分析理論建立了考慮溫度影響的2.5維編織復(fù)合材料低速沖擊后的剩余強度分析模型和分析方法。2、以2.5維編織復(fù)合材料為研究對象,開展了低速沖擊試驗研究。針對2.5維復(fù)合材料低速沖擊問題,完成2.5維編織復(fù)合材料低速沖擊試驗件圖紙、試驗方案設(shè)計以及試驗件的加工。在2...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 2.5維編織復(fù)合材料織造工藝與成型工藝
        1.2.2 溫度環(huán)境下2.5維編織復(fù)合材料靜力學(xué)性能研究
        1.2.3 低速沖擊損傷研究
    1.3 逐漸累積損傷分析方法
    1.4 目前存在的主要問題
    1.5 本文的主要研究目標(biāo)與內(nèi)容
第二章 溫度環(huán)境下2.5維編織復(fù)合材料低速沖擊試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗件材料組分選材、制備成型及試驗件編號
        2.2.1 材料組分選材
        2.2.2 試驗件制備
        2.2.3 試驗件編號
        2.2.4 試驗件設(shè)計及數(shù)量
    2.3 試驗設(shè)備及裝夾具
        2.3.1 沖擊試驗設(shè)備
        2.3.2 加熱裝置與沖擊試驗件裝夾
        2.3.3 沖擊損傷檢測裝置
    2.4 沖擊試驗結(jié)果及分析
        2.4.1 沖擊能量對低速沖擊損傷的影響
        2.4.2 溫度對低速沖擊損傷的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 溫度環(huán)境下2.5維編織復(fù)合材料拉伸剩余強度試驗研究
    3.1 引言
    3.2 溫度環(huán)境下經(jīng)向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.2.1 20℃下2.5維編織復(fù)合材料的經(jīng)向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.2.2 140℃下2.5維編織復(fù)合材料的經(jīng)向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.2.3 180℃下2.5維編織復(fù)合材料的經(jīng)向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.3.4 20℃、140℃和180℃環(huán)境下經(jīng)向拉伸剩余強度對比
    3.3 溫度環(huán)境下緯向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.3.1 20℃下2.5維編織復(fù)合材料的緯向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.3.2 140℃下2.5維編織復(fù)合材料的緯向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.3.3 180℃下2.5維編織復(fù)合材料的緯向拉伸剩余強度試驗與結(jié)果分析
        3.3.4 20℃、140℃和180℃環(huán)境下緯向拉伸剩余強度對比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 考慮溫度影響的2.5維編織復(fù)合材料沖擊及剩余強度分析方法
    4.1 引言
    4.2 2.5維編織復(fù)合材料單胞等效剛度模型
        4.2.1 單胞周期性邊界條件
        4.2.2 單胞等效應(yīng)力獲取
        4.2.3 單胞剛度預(yù)測模型的求解
    4.3 考慮溫度環(huán)境下的沖擊損傷分析方法
        4.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變分析
        4.3.2 沖擊損傷失效判定
        4.3.3 沖擊損傷材料參數(shù)退化方式
    4.4 沖擊后溫度環(huán)境下的剩余強度分析方法
        4.4.1 單層板的熱應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
        4.4.2 考慮溫度影響的靜載過程應(yīng)力分析
        4.4.3 靜載作用下的失效判定準(zhǔn)則
        4.4.4 靜載作用下的材料參數(shù)退化方式
    4.5 逐漸累積損傷程序設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 溫度環(huán)境下2.5維編織復(fù)合材料沖擊損傷與剩余強度分析方法的試驗驗證
    5.1 引言
    5.2 2.5維編織復(fù)合材料沖擊損傷分析
        5.2.1 等效層合板材料性能參數(shù)
        5.2.2 沖擊有限元模型
        5.2.3 沖擊損傷分析與試驗驗證
    5.3 2.5維編織復(fù)合材料沖擊后剩余強度分析與試驗驗證
        5.3.1 2.5維編織復(fù)合材料靜拉伸有限元模型
        5.3.2 2.5維編織復(fù)合材料沖擊后拉伸剩余強度預(yù)測分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究工作總結(jié)
    6.2 今后工作展望
參考文獻
致謝
附錄 試驗件沖擊損傷掃描結(jié)果



本文編號：3747207