高军鹏
,
白江波
,
邓华
,
益小苏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.05.005
采用有限元分析方法研究了间隙率对平纹及三轴向复合材料叠层弹性性能的影响.首先,根据平纹织物复合材料几何构型和基本参数,建立了平纹织物复合材料的面密度和单胞边长与间隙率之间的关系;然后,建立了平纹织物复合材料的拉伸、压缩和剪切有限元模型,利用该模型分析了间隙率对其弹性性能的影响;最后,分析了间隙率对平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层弹性性能的影响.研究发现,平纹织物复合材料的比拉伸模量和比压缩模量随其间隙率的增加而略微增加,比剪切模量随其间隙率的增加减小,平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层的等效模量极曲线平纹织物复合材料的间隙率的增加而极性减弱.
关键词:
平纹织物复合材料
,
三轴向织物复合材料
,
间隙率
,
弹性性能
,
等效模量
,
极曲线
白江波
,
熊峻江
,
高军鹏
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.003
采用有限元分析方法研究了间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响.首先,根据三轴向机织复合材料几何构型和基本参数,建立了三轴向机织复合材料的面密度和单胞特征边长与间隙率之间的关系;然后,建立了三轴向机织复合材料的有限元模型,利用该模型预测了拉伸、压缩和剪切刚度并与文献的实验结果进行了对比,证明了模型的有效性;最后,分析了间隙率对弹性性能的影响.研究发现,拉伸、压缩和剪切刚度随间隙率的增加而显著下降,而比刚度和泊松比随间隙率的增加变化较小.
关键词:
三轴向机织复合材料
,
间隙率
,
弹性性能
,
拉伸刚度
,
压缩刚度
,
剪切刚度
,
比刚度
白江波
,
熊峻江
,
程序
,
彭勃
复合材料学报
对树脂传递模塑(RTM)成型的复合材料T型接头进行了工艺参数优化、制备及力学性能实验研究.应用流动模拟软件,对RTM成型的复合材料T型接头进行了基体流动数值模拟,确定模具最佳注射方式和出胶口位置,并优化了影响树脂充模时间的工艺参数,显著提高了RTM接头的工艺性能.根据优化工艺参数结果,制备了RTM成型的复合材料T型接头试样,并进行了拉伸和压缩试验,分析了其破坏机制.根据拉伸和压缩试验现象和结果,发现RTM成型的复合材料T型接头拉伸破坏模式主要为富树脂三角区的树脂与纤维布界面分层,其拉伸破坏主要取决于树脂基体抗剥离分层的拉伸强度;压缩破坏模式为底板中央部位的弯曲分层与折断,其压缩破坏由接头底板中的纤维布抗拉强度决定;T型接头的压缩破坏强度高于拉伸破坏强度.
关键词:
复合材料
,
树脂传递模塑(RTM)
,
流动模拟
,
力学性能
,
T接头
白江波
,
熊峻江
,
李雪芹
,
罗楚养
,
张子龙
复合材料学报
对给定外型与尺寸的整体成型复合材料机翼进行了设计、制备及力学性能实验研究.采用有限元分析软件,对空心复合材料机翼进行静力学分析,得到了承载效率与机翼几何尺寸的关系,并确定了最优结构尺寸与复合材料纤维铺层厚度.采用石蜡芯模辅助气囊法成型技术,制备了整体成型复合材料机翼,并进行了三点弯曲实验测定,分析了其破坏机制.三点弯曲实验研究发现,整体成型复合材料机翼的破坏模式为上蒙皮的局部屈曲失效,屈曲后仍有一定的承载能力.
关键词:
复合材料机翼
,
有限元
,
石蜡芯模
,
气囊法成型
,
三点弯曲
,
局部屈曲
