本文選題：假腳　切入點：工藝參數(shù)　出處：《材料科學(xué)與工程學(xué)報》2017年06期

【摘要】：基于三維逐漸損傷理論和有限元法,對碳纖維復(fù)合材料假腳的沖擊及沖擊后疲勞破壞過程進行分析,研究了不同的復(fù)合材料體系、幾何尺寸、纖維鋪設(shè)方式等工藝參數(shù)對碳纖維假腳的沖擊損傷及疲勞性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在沖擊載荷作用下,碳纖維復(fù)合材料假腳的損傷模式主要為基體開裂、纖維壓縮和分層;復(fù)合材料體系的橫向和法向拉伸強度以及剪切強度等參數(shù)越小,假腳的沖擊損傷面積越大,所能承受的疲勞循環(huán)次數(shù)越低;隨著后龍骨厚度的增加,基體開裂損傷面積越來越大,分層損傷面積略有減小,而纖維壓縮損傷幾乎沒有變化。盡管隨著后龍骨厚度的增加,假腳的疲勞循環(huán)次數(shù)逐漸增大,但是相對于厚度的增加量,疲勞循環(huán)次數(shù)的增加量相對較小;不同鋪層參數(shù)對碳纖維復(fù)合材料假腳的沖擊損傷模式幾乎沒有影響。適度增加0°鋪層的含量,可有效提高碳纖維復(fù)合材料假腳的疲勞性能。
[Abstract]:Based on the three dimensional progressive damage theory and finite element method, the impact and fatigue failure processes of carbon fiber composite artificial foot were analyzed, and the different composite systems and geometric dimensions were studied. The effect of the process parameters such as fiber laying mode on the impact damage and fatigue properties of carbon fiber artificial foot is studied. The results show that the damage mode of carbon fiber composite under impact load is mainly matrix cracking, fiber compression and delamination. The smaller the transverse and normal tensile strength and shear strength are, the larger the impact damage area of the artificial foot is, and the lower the fatigue cycle times are. The damage area of matrix cracking was larger and the damage area of delamination decreased slightly, while the compression damage of fiber had little change. Although with the increase of the thickness of posterior keel, the fatigue cycle times of artificial foot increased gradually, but the increase of fatigue cycle was relative to the thickness. The increase of fatigue cycle times is relatively small, and the impact damage mode of carbon fiber composites is almost unaffected by different layer parameters. The fatigue properties of carbon fiber composite false feet can be improved by increasing the content of 0 擄layer appropriately.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51305268) 上海工程技術(shù)研究中心資助項目(15DZ2251700)
【分類號】：R318.08;TB33

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本文編號：1662527