基于ANSYS的碳纖維復(fù)合材料傳動(dòng)軸的鋪層設(shè)計(jì)
本文選題:CFRP + 有限元法 ; 參考:《武漢理工大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:作為一種新型材料,CFRP(碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性能,已被廣泛到宇航、火箭、導(dǎo)彈、汽車、化工、紡織、醫(yī)療器材等各個(gè)領(lǐng)域,CFRP傳動(dòng)軸是碳纖維復(fù)合材料在汽車上比較成功的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外關(guān)于復(fù)合材料纏繞成型中纏繞參數(shù)的影響的研究比較成熟,但是大多采用的是解析法或?qū)嶒?yàn)法。解析法涉及到高階微分方程的求解,實(shí)驗(yàn)法在操作時(shí)容易產(chǎn)生人為誤差,這兩種方法都不能保證結(jié)果的精確性。所以尋找一種新的方法研究設(shè)計(jì)復(fù)合材料纏繞制品已成為亟待解決的課題。有限元數(shù)字模擬技術(shù)具有試驗(yàn)法和理論解析法無(wú)法倫比的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方法。ANSYS有限元分析軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)功能強(qiáng)大、方便快捷得到了廣泛的應(yīng)用。 本文在利用ANSYS仿真和復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)理論分析復(fù)合材料層合板的基礎(chǔ)上,證明了ANSYS在研究分析復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有效性。再使用ANSYS研究CFRP纏繞傳動(dòng)軸在ANSYS中的建模、劃分網(wǎng)格、施加約束、有限元分析等問(wèn)題。主要研究分析不同鋪層方式下CFRP傳動(dòng)軸的變形和應(yīng)力分布,分析不同鋪層角度、順序、厚度對(duì)傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)性能的影響,總結(jié)出能夠提高CFRP傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)性能的鋪層方案。
[Abstract]:As a new type of material , CFRP ( carbon fiber reinforced composite ) has good mechanical properties and economic performance , and has been widely used in various fields such as aerospace , rocket , missile , automobile , chemical industry , textile , medical equipment , etc . The research on the influence of CFRP composite material on automobile is more mature .
Based on the analysis of composite laminates by ANSYS simulation and the basic theory of composite mechanics , this paper proves the validity of ANSYS in the research and analysis of composite structure . Using ANSYS to study the deformation and stress distribution of CFRP transmission shaft in ANSYS , the influence of different paving angle , sequence and thickness on the torsional performance of the transmission shaft is analyzed .
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:TH133.2;TB332
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2010648
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