本文關(guān)鍵詞：大阻尼高剛度復(fù)合材料儀表板結(jié)構(gòu)設(shè)計及其性能研究

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【摘要】：輕質(zhì)、大阻尼、高剛度且承載能力強的儀表板在航天器和航空器等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊,為此本文設(shè)計出了五層夾芯多層阻尼薄膜的新型復(fù)合材料儀表板結(jié)構(gòu),開發(fā)了此種儀表板多次熱壓罐固化成型的工藝流程,探索了其結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)和動力學(xué)性能,為輕質(zhì)精密復(fù)合材料儀表板設(shè)計理論和制作工藝的進一步研究奠定了堅實的基礎(chǔ),主要創(chuàng)新點如下:(1)將嵌入式共固化阻尼復(fù)合材料引入到儀表板的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,提出了五層夾芯多層阻尼薄膜的新型復(fù)合材料儀表板結(jié)構(gòu),解決了傳統(tǒng)儀表板阻尼小、剛度不足的問題。(2)建立大阻尼、高剛度復(fù)合材料儀表板的有限元數(shù)值模擬模型,并對其結(jié)構(gòu)進行了靜力學(xué)及動力學(xué)分析,模態(tài)分析實驗驗證了本文所建模型和分析方法的有效性。(3)發(fā)展了儀表板多次熱壓罐固化成型的新工藝,確定了工藝流程中各工序的工藝參數(shù),實現(xiàn)了該大阻尼、高剛度復(fù)合材料儀表板的制作。(4)開發(fā)了復(fù)合材料儀表板整板的靜力加載破壞試驗、離心試驗及模態(tài)試驗,研制實驗所用工裝,為嵌入式共固化大阻尼復(fù)合材料復(fù)雜承載結(jié)構(gòu)件的設(shè)計和廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：五層夾芯多層阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu) 靜力學(xué)及動力學(xué)特性 多次熱壓罐固化成型 試驗夾具 靜力加載破壞試驗 離心試驗 模態(tài)試驗
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V241.04;V441
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 傳統(tǒng)復(fù)合材料儀表板發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 嵌入式共固化阻尼減震技術(shù)14-16
• 1.2.3 嵌入式共固化復(fù)合材料阻尼損耗因子分析16-17
• 1.2.4 PMI芯材研究進展17-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線19-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容及關(guān)鍵問題19-20
• 1.3.2 技術(shù)路線20-21
• 1.4 本文章節(jié)安排21-22
• 第2章 復(fù)合材料儀表板結(jié)構(gòu)設(shè)計22-30
• 2.1 復(fù)合材料儀表板設(shè)計要求22
• 2.2 復(fù)合材料儀表板方案22-23
• 2.3 復(fù)合材料儀表板方案的選材23-25
• 2.4 復(fù)合材料儀表板方案的結(jié)構(gòu)25-29
• 2.4.1 蒙皮及中間層結(jié)構(gòu)設(shè)計25-26
• 2.4.2 包邊結(jié)構(gòu)的設(shè)計26
• 2.4.3 螺釘套結(jié)構(gòu)的設(shè)計26-27
• 2.4.4 儀表板整板結(jié)構(gòu)設(shè)計27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 有限元數(shù)值模擬30-37
• 3.1 建立有限元數(shù)值模擬模型30-32
• 3.1.1 幾何模型30-31
• 3.1.2 材料模型31-32
• 3.2 靜力學(xué)數(shù)值模擬32-35
• 3.2.1 邊界條件32-33
• 3.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果與方案的選用33-35
• 3.3 動力學(xué)數(shù)值模擬35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 復(fù)合材料儀表板制作工藝37-45
• 4.1 上、下蒙皮和中心層的制作37-40
• 4.2 上、下蒙皮和中心層與PMI的粘接與緊固件的預(yù)埋40-42
• 4.3 孔的修正及包邊工藝42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 試驗夾具的設(shè)計45-53
• 5.1 夾具設(shè)計要求45
• 5.2 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計45-48
• 5.2.1 動力學(xué)試驗夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計45-46
• 5.2.2 靜力學(xué)試驗夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計46-48
• 5.3 夾具有限元數(shù)值模擬48-52
• 5.3.1 動力學(xué)試驗夾具數(shù)值模擬48-51
• 5.3.2 靜力學(xué)試驗夾具數(shù)值模擬51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 復(fù)合材料儀表板靜力學(xué)試驗53-59
• 6.1 試驗件的靜力加載破壞試驗53-57
• 6.1.1 試驗用試件、設(shè)備及夾持方案53-54
• 6.1.2 試驗實施過程54
• 6.1.3 結(jié)果與分析54-57
• 6.2 試驗件的離心試驗57-58
• 6.2.1 離心試驗原理57
• 6.2.2 離心試驗過程57-58
• 6.2.3 離心試驗結(jié)果58
• 6.3 本章小結(jié)58-59
• 第7章 復(fù)合材料儀表板動力學(xué)性能研究59-66
• 7.1 數(shù)值模擬與模態(tài)試驗的關(guān)系59
• 7.2 模態(tài)分析實驗59-62
• 7.2.1 實驗所用儀器60-61
• 7.2.2 實驗方法61-62
• 7.3 模擬結(jié)果和實驗結(jié)果比較62-65
• 7.4 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)與展望66-68
• 參考文獻68-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作74-77
• 致謝77

【參考文獻】

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本文編號：795706