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1、碩士學(xué)位論文CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料熱成型及熱變形工藝研究STUDYONTHERMALFORMINGANDTHERMALDEFORMATIONOFCF/PEEKTHERMOPLASTICCOMPOSITES張涵其哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TB33學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：620密級：公開工程碩士學(xué)位論文CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料熱成型及熱變形工藝研究碩士研究生：張涵其導(dǎo)師：吳林志教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科、專業(yè)：材料工程所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位
2、單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TB33U.D.C:620DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHERMALFORMINGANDTHERMALDEFORMATIONOFCF/PEEKTHERMOPLASTICCOMPOSITESCandidate：ZhangHanqiSupervisor：Prof.WuLinzhiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality
3、：MaterialsEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、能源等各個(gè)領(lǐng)域。其中，以樹脂基復(fù)合材料為代表的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。隨著航空航天領(lǐng)域?qū)p質(zhì)及高強(qiáng)性能材料需
4、求的不斷提升，傳統(tǒng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求，因此，科學(xué)家將目光投向了擁有韌性好、疲勞強(qiáng)度高和沖擊損傷容限高等特點(diǎn)的熱塑性復(fù)合材料。但是熱塑性樹脂熔點(diǎn)高，熔化后熔體粘度大，使得熱塑性復(fù)合材料的制備工藝存在困難。本文以CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料為原材料，開展關(guān)于其熱成型及熱變形工藝方面的研究。本文的主要研究包括以下方面：確定并優(yōu)化熱壓工藝參數(shù)，將CF/PEEK復(fù)合材料預(yù)浸料制成復(fù)合材料層合板，測試其包括力學(xué)性能及熱學(xué)性能在內(nèi)的基本性能。利用水冷系統(tǒng)提高熱塑性復(fù)合材料制備過程的冷卻速率，
5、提高熱塑性復(fù)合材料的制備效率，降低成型成本，測試不同冷卻速率下熱塑性復(fù)合材料結(jié)晶度及力學(xué)性能，討論冷卻速率對于復(fù)合材料力學(xué)性能的影響規(guī)律。在熱塑性復(fù)合材料的成型過程中，經(jīng)常會(huì)伴隨材料熱變形的發(fā)生。其中成型溫度是影響熱塑性復(fù)合材料熱變形性能的重要因素之一。以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料曲梁為典型結(jié)構(gòu)，研究不同成型溫度下制備的復(fù)合材料曲梁四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度及最大層間應(yīng)力，并利用有限元方法對復(fù)合材料曲梁四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度及失效形式進(jìn)行仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分析成型溫度對熱塑性復(fù)合材料熱變形性能的影響。關(guān)鍵詞：熱塑性復(fù)合材料；冷卻
6、速率；熱變形；復(fù)合材料曲梁；力學(xué)性能-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractCompositematerialsarecharacterizedbylightweight,highstrength,corrosionresistance,fatigueresistanceandstrongdesignableability,sotheyarewidelyusedinaviation,aerospace,automobile,energyandotherfields.Amongallthisc
7、ompositematerials,theresin-basedcompositeismostrepresentativeinaerospacefiled.Withthecontinuousimprovementoftherequirementsforlightweightandhighstrengthpropertiesmaterialsintheaerospacefield,thetraditionalthermosettingresinmatrixcompositescannolongermeet
8、theexistingrequirements.Therefore,scientistshaveturnedtheirattentiontothermoplasticcompositeswithgoodtoughness,highfatiguestrengthandhighimpactdamagetolerance.However,thermoplasticresinhashighmeltingpointandhighmeltviscosi
