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《泡沫夾芯結構復合材料低速沖擊和彎曲性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號::密級UDC:學號:405906315009南昌大學碩士研究生學位論文泡沫夾芯結構復合材料低速沖擊和彎曲性能的研究-ofStudonLowvelocitImactandBendinProertFoamyypgpySandwichStructureComposites龔小輝:培養(yǎng)單位(院、系).機電工程學院指導教師姓名、職稱:賴家美副教授申請學位的學科門類:工學學科專業(yè)名稱:材料加工工程'論文答辯日期:2018年5月26日答辯委員會主席評
2、閱人:2018年月日摘要摘要縫合泡沫夾芯結構復合材料作為一種新型復合材料,通過沿泡沫夾芯板厚度方向引入增強縫線以改善材料的層間性能,顯著提高了泡沫夾芯復合材料結構的抗沖擊性能和彎曲性能,逐漸受到復合材料學術界的高度關注。縫合泡沫夾芯復合材料因其強度高、剛度大、質量輕,并具有抗疲勞、耐高溫等優(yōu)點,近幾十年來在航空、航天、能源、交通、建筑、機械、生物醫(yī)學和體育運動等部門日益得到廣泛的應用。人們?yōu)榱搜芯扛眯阅艿膹秃喜牧弦蕴岣卟牧系男阅?,混雜纖維復合材料采用纖維混雜的方式增強改善復合材料的性能,實現(xiàn)功能的互補,降低材料的
3、成本。由于混雜形式的多樣性,從而拓寬了按照復合材料結構進行結構優(yōu)化設計的空間,因此對混雜纖維泡沫夾芯復合材料的力學性能的研究很有意義。本文研究了縫合纖維泡沫夾芯結構復合材料的低速沖擊性能和三點彎曲性能,相關的主要研究工作如下:首先,利用VARTM充填成型工藝制備泡沫夾芯復合材料板,利用落錘沖擊試驗機對縫合與未縫合碳纖維泡沫夾芯復合材料板分別進行了10J和20J能量的低速沖擊試驗。采用水浸超聲波掃描成像系統(tǒng)對沖擊后的復合材料板進行損傷檢測,得出夾芯復合材料板內部損傷情況。然后,研究了碳纖維與玻璃纖維層間混雜增強縫合泡沫夾芯復
4、合材料的沖擊性能。利用落錘沖擊試驗機對縫合碳纖維、玻/碳層間混雜纖維和玻璃纖維泡沫夾芯復合材料板進行了10J的沖擊實驗,然后對沖擊后的復合材料板進行顯微拍攝和水浸超聲波掃描檢測損傷實驗,對沖擊后的結果和檢測結果進行了綜合分析,得出夾芯復合材料板內外部損傷情況。最后,探討了縫合與未縫合碳纖維泡沫夾芯復合材料三點彎曲性能。在不改變加強筋材料屬性的情況下制備了帶加強筋縫合泡沫夾芯板,利用萬能試驗機對泡沫夾芯復合材料板進行三點彎曲試驗。由于加強筋條的引入可以有效的提高泡沫夾芯復合材料板的彎曲強度和剛度,有效的提高了夾芯結構的彎曲性
5、I摘要能。此外還探討了加強筋數(shù)量和加強筋鋪放形式對縫合泡沫夾芯碳纖維復合材料三點彎曲的影響;關鍵詞:縫合泡沫夾芯復合材料;低速沖擊;層間混雜;超聲波檢測;三點彎曲;加強筋IIABSTRACTABSTRACTStitchedfoamsandwichcompositesasanewtypeofcompositematerial,whichimprovestheInterlayerpropertiesofthematerialbyintroducingreinforcingstitchesalongthethicknessoft
6、hefoamsandwichpanelsquare,significantlyimprovestheimpactresistanceandbendingperformanceofthefoamsandwichcompositestructure.Gradually,itishighlyconcernedbytheacademiaofcompositematerials.Stitchedfoamsandwichcompositeshaveadvantagessuchashighstrength,stiffness,light
7、weight,fatigueresistance,andhightemperatureresistance.Inrecentdecades,theyhavebeenusedinaviation,aerospace,energy,transportation,construction,machinery,biomedicalScience,sports,etc.Thedepartmentisincreasinglyusedextensively.Inordertostudybetterperformanceofcomposi
8、tematerialstoimprovetheperformanceofmaterials,hybridfibercompositematerialsusefiberhybridmethodstoenhancetheperformanceofcompositematerials,achievecompl