發(fā)布時(shí)間：2021-06-10 02:27

　　隨著復(fù)合材料在汽車工業(yè)生產(chǎn)中尤其是車身覆蓋件上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)如何提高復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能的研究也越來(lái)越深入,研究方向也越來(lái)越全面。近年來(lái),自動(dòng)鋪絲技術(shù)成為纖維復(fù)合材料制備的主流技術(shù)之一,自動(dòng)鋪絲設(shè)備的功能也日趨完善,針對(duì)復(fù)合材料的研究不再滿足于傳統(tǒng)直線纖維鋪層方式下的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu),開(kāi)始針對(duì)纖維絲束變角度鋪覆對(duì)復(fù)合材料層合板各項(xiàng)力學(xué)特性的影響進(jìn)行深入研究和探討。纖維復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與基體性能和纖維角度密切相關(guān),纖維角度的變化會(huì)為復(fù)合材料層合板的剛性帶來(lái)影響,因此把變角度纖維鋪層方式制備的層合板稱為復(fù)合材料變剛度層合板。本文主要針對(duì)變剛度層合板曲線纖維鋪層規(guī)律、力學(xué)性能及其纖維角度優(yōu)化展開(kāi)研究。本文首先對(duì)變剛度層合板的定義進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,綜合對(duì)變剛度層合板力學(xué)性能、纖維角度優(yōu)化的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了目前的研究中所存在的一些問(wèn)題,明確了本文的主要研究?jī)?nèi)容。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括,對(duì)纖維角度變化規(guī)律的研究,確定將線性函數(shù)作為變角度纖維的參考路徑,闡述了平移法和平行法的定義和特點(diǎn),并對(duì)比了兩種鋪層方法的優(yōu)劣,選取了平移法作為變剛度層合板的鋪層方法。然后采用數(shù)值模擬方法對(duì)變剛度... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

民用飛機(jī)復(fù)合材料用量增長(zhǎng)趨勢(shì)

到商用車，如福特 190 等，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車上發(fā)揮著越用。福特汽車公司使用碳纖維/玻璃纖維混合制造的汽車傳動(dòng)軸重量?jī)H為鋼制傳動(dòng)軸重量減輕近 45%，而且纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的傳動(dòng)軸剛度高、減震性好，在高速行駛時(shí)更加平穩(wěn)[2]。圖 1.2 為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料蓋件和結(jié)構(gòu)件。（a）寶馬碳纖維內(nèi)飾 （b）碳纖維進(jìn)氣歧管

增強(qiáng)復(fù)合材料層合板（以下簡(jiǎn)稱為復(fù)合材料層合板），常規(guī)鋪層方式直線鋪設(shè)，然后將多層單層板粘合在一起組成整體結(jié)構(gòu)板。考慮到合材料層合板力學(xué)性能的重要影響、層合板的耦合效應(yīng)以及設(shè)計(jì)的般選取 0°、±45°和 90°為每一單層內(nèi)的纖維方向，如圖 1.3 所鋪層方式有以下三個(gè)主要的缺點(diǎn)：（1）由于復(fù)合材料層合板經(jīng)常受剪切或彎曲的作用，這種常規(guī)鋪層方式極易引起層合板的面內(nèi)失穩(wěn)；件具有孔洞或者凸起等不可控形狀時(shí)，直線纖維的鋪層方式無(wú)法滿位引起的應(yīng)力集中所要求的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；（3）單一的鋪層角度大大限自由度。纖維鋪放技術(shù)的發(fā)展使得單層內(nèi)纖維角度變化，即纖維絲，成為了可能。層合板的力學(xué)性能決定于纖維的方向和基體的材料的纖維方向?qū)е铝嗣繉影逶诓煌目臻g位置上具有不同的剛度，因 內(nèi) 纖 維 絲 束 角 度 連 續(xù) 變 化 的 層 合 板 稱 為 變 剛 度 復(fù) 合 材 料le-Stiffness Composite Laminate）[5]。變剛度層合板如圖 1.4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非對(duì)稱鋪層復(fù)合材料層合板質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王偉,張有宏,常新龍,胡寬,王春文.  力學(xué)與實(shí)踐. 2021(01)



本文編號(hào)：3221825