PP玻纖復(fù)合材料蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及有限元仿真
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 12:24
汽車輕量化技術(shù)即新型輕質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)以及輕量化制造等先進(jìn)技術(shù)的交叉與融合,隨著材料的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,尋找輕質(zhì)材料是當(dāng)前汽車輕量化所采取的重要措施之一。復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)以其密度低、高比強(qiáng)度、高耐腐蝕性,以及高絕緣性等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為汽車行業(yè)輕質(zhì)材料研究的熱點(diǎn)。但是,當(dāng)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)大面積應(yīng)用時(shí),其幾何建模以及有限元仿真十分繁瑣,效率低下,極大的限制了復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在汽車車身上的廣泛應(yīng)用。為解決這一難題,本文結(jié)合均勻化理論與有限元仿真,提出蜂窩夾層的宏觀等效模型,完成蜂窩微觀結(jié)構(gòu)到宏觀模型的轉(zhuǎn)變,極大地提高了蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的有限元仿真效率,縮短了研發(fā)周期。本文就密排圓柱形聚丙烯(Polypropylene,PP)蜂窩作為芯子,連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯層合板(Continuous Glass Fiber Reinforced Polypropylene,CGF-PP)作為蒙皮的三明治夾芯結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能以及有限元仿真進(jìn)行了深入的研究。首先針對三明治結(jié)構(gòu)的中間夾層蜂窩芯,在有限元仿真軟件HyperMesh中建立蜂窩芯平壓有限元模型并使用Ls-Dyna計(jì)算求解,該有限元模型的壓縮性能與試驗(yàn)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)等效模型研究現(xiàn)狀
1.4 玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容
2 PP蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的性能試驗(yàn)研究
2.1 PP力學(xué)性能試驗(yàn)研究
2.1.1 PP力學(xué)性能試驗(yàn)測試
2.1.2 PP力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
2.2 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)研究
2.2.1 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)測試
2.2.2 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)結(jié)果
2.3 CGF-PP蒙皮性能試驗(yàn)研究
2.3.1 CGF-PP蒙皮力學(xué)性能試驗(yàn)測試
2.3.2 CGF-PP蒙皮力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 PP蜂窩芯等效模型
3.1 微觀PP蜂窩芯模型平壓有限元仿真與對標(biāo)
3.1.1 微觀PP蜂窩芯子平壓有限元仿真
3.1.2 微觀PP蜂窩芯有限元仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比
3.2 PP蜂窩芯等效模型的建立
3.3 本章小結(jié)
4 CGF-PP蒙皮有限元仿真
4.1 CGF-PP蒙皮有限元模型的建立
4.2 CGF-PP蒙皮有限元仿真與實(shí)驗(yàn)對標(biāo)
4.3 本章小結(jié)
5 夾芯結(jié)構(gòu)三點(diǎn)彎曲有限元仿真
5.1 基于等效蜂窩芯夾芯結(jié)構(gòu)的三點(diǎn)彎曲仿真
5.2 等效蜂窩芯三明治結(jié)構(gòu)仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]如何加快汽車輕量化進(jìn)程[J]. 趙宇龍. 汽車工藝師. 2018(02)
[2]連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯混纖紗織物層壓成型工藝研究[J]. 曾錚,郭兵兵,孫天舒,洪成,朱帥帥,周曉東. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(01)
[3]試論新型材料在軌道車輛內(nèi)飾中的應(yīng)用[J]. 莊寶誠. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2017(48)
[4]基于Ansys Workbench的塑料蜂窩板仿真分析及優(yōu)化[J]. 潘鳳麗,李光. 包裝工程. 2016(23)
[5]點(diǎn)焊鈦合金蜂窩芯平壓性能模擬研究[J]. 王琦,童國權(quán),李曉青,陳峰,馬振武,楊欽鑫. 航空制造技術(shù). 2016(18)
[6]正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)塑料板抗彎性能有限元分析[J]. 周麗英,吳明春,何和智. 塑料. 2016(03)
[7]連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫銀寶,李宏福,張博明. 航空科學(xué)技術(shù). 2016(05)
[8]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備及應(yīng)用[J]. 田旭,白燕,蒙月珍,鄧壽南,俞越. 山東紡織科技. 2016(01)
[9]基于汽車前端框架用玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料力學(xué)性能研究[J]. 朱春龍,李懷棟,付發(fā)祥,周頂頂,王博. 塑料工業(yè). 2015(07)
[10]航空用蜂窩夾層結(jié)構(gòu)及制造工藝[J]. 程文禮,袁超,邱啟艷,王清明,陳靜. 航空制造技術(shù). 2015(07)
碩士論文
[1]薄壁雙帽型管的輕量化設(shè)計(jì)及耐撞性研究[D]. 張輝.大連理工大學(xué) 2016
[2]復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)性能與連接研究及其在汽車車身上的應(yīng)用[D]. 楊柳.華南理工大學(xué) 2012
[3]玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鉆削加工試驗(yàn)研究[D]. 宋中權(quán).南京理工大學(xué) 2011
本文編號:2935651
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)等效模型研究現(xiàn)狀
1.4 玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容
2 PP蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的性能試驗(yàn)研究
2.1 PP力學(xué)性能試驗(yàn)研究
2.1.1 PP力學(xué)性能試驗(yàn)測試
2.1.2 PP力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
2.2 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)研究
2.2.1 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)測試
2.2.2 PP蜂窩芯壓縮性能試驗(yàn)結(jié)果
2.3 CGF-PP蒙皮性能試驗(yàn)研究
2.3.1 CGF-PP蒙皮力學(xué)性能試驗(yàn)測試
2.3.2 CGF-PP蒙皮力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 PP蜂窩芯等效模型
3.1 微觀PP蜂窩芯模型平壓有限元仿真與對標(biāo)
3.1.1 微觀PP蜂窩芯子平壓有限元仿真
3.1.2 微觀PP蜂窩芯有限元仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比
3.2 PP蜂窩芯等效模型的建立
3.3 本章小結(jié)
4 CGF-PP蒙皮有限元仿真
4.1 CGF-PP蒙皮有限元模型的建立
4.2 CGF-PP蒙皮有限元仿真與實(shí)驗(yàn)對標(biāo)
4.3 本章小結(jié)
5 夾芯結(jié)構(gòu)三點(diǎn)彎曲有限元仿真
5.1 基于等效蜂窩芯夾芯結(jié)構(gòu)的三點(diǎn)彎曲仿真
5.2 等效蜂窩芯三明治結(jié)構(gòu)仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]如何加快汽車輕量化進(jìn)程[J]. 趙宇龍. 汽車工藝師. 2018(02)
[2]連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯混纖紗織物層壓成型工藝研究[J]. 曾錚,郭兵兵,孫天舒,洪成,朱帥帥,周曉東. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(01)
[3]試論新型材料在軌道車輛內(nèi)飾中的應(yīng)用[J]. 莊寶誠. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2017(48)
[4]基于Ansys Workbench的塑料蜂窩板仿真分析及優(yōu)化[J]. 潘鳳麗,李光. 包裝工程. 2016(23)
[5]點(diǎn)焊鈦合金蜂窩芯平壓性能模擬研究[J]. 王琦,童國權(quán),李曉青,陳峰,馬振武,楊欽鑫. 航空制造技術(shù). 2016(18)
[6]正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)塑料板抗彎性能有限元分析[J]. 周麗英,吳明春,何和智. 塑料. 2016(03)
[7]連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫銀寶,李宏福,張博明. 航空科學(xué)技術(shù). 2016(05)
[8]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備及應(yīng)用[J]. 田旭,白燕,蒙月珍,鄧壽南,俞越. 山東紡織科技. 2016(01)
[9]基于汽車前端框架用玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料力學(xué)性能研究[J]. 朱春龍,李懷棟,付發(fā)祥,周頂頂,王博. 塑料工業(yè). 2015(07)
[10]航空用蜂窩夾層結(jié)構(gòu)及制造工藝[J]. 程文禮,袁超,邱啟艷,王清明,陳靜. 航空制造技術(shù). 2015(07)
碩士論文
[1]薄壁雙帽型管的輕量化設(shè)計(jì)及耐撞性研究[D]. 張輝.大連理工大學(xué) 2016
[2]復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)性能與連接研究及其在汽車車身上的應(yīng)用[D]. 楊柳.華南理工大學(xué) 2012
[3]玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鉆削加工試驗(yàn)研究[D]. 宋中權(quán).南京理工大學(xué) 2011
本文編號:2935651
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/2935651.html
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