梯度复合材料层论文-林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺

梯度复合材料层论文-林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺

导读:本文包含了梯度复合材料层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:初生Al3Ni,初生Si,电磁-离心铸造,梯度复合材料

梯度复合材料层论文文献综述

林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺[1](2019)在《电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究》一文中研究指出采用离心铸造工艺制备Al-Si-Ni复合材料铸件,铸件中形成的初生Al3Ni和初生Si颗粒尺寸较大,不利于发挥初生颗粒对铸件的强化作用。为克服这一缺点,本研究在离心场基础上加入电磁场,采用电磁-离心铸造工艺成功制备了Al-19Si-11Ni铸件,获得了初生Al3Ni和初生Si颗粒主要分布于铸件外侧的梯度复合材料。组织和性能对比分析发现,在离心场中加入电磁场后,可以有效降低初生颗粒的粘连与团聚,并细化晶粒。铸件的耐磨性能主要与初生颗粒的体积分数有关,铸件局部区域的初生颗粒含量越高,相应的耐磨性能也更好。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2019年09期)

孙洋,果立成,王天舒[2](2019)在《碳纤维复合材料梯度点阵结构弯曲强度及失效行为研究》一文中研究指出轻质夹芯结构被广泛的应用于航空航天领域,为了进一步提高结构的承载效率,国内外学者将梯度概念引入蜂窝夹芯板中。点阵结构由于轻量化和多功能一体化的特点,相较于传统的封闭性夹芯,在航空航天领域拥有更广泛的应用前景,目前对梯度点阵结构的力学性能缺乏系统的研究。本文以点阵结构夹芯杆宽度和倾角为对象,分别设计了沿X和Y方向梯度变化的点阵结构,并引入梯度变化率来描述梯度变化。针对碳纤维复合材料点阵结构制备工艺中存在的问题,采用改进的切割-模压的方法制备了碳纤维复合材料点阵结构,通过实验测量了点阵结构在叁点弯曲载荷下的力学性能。采用基于Hashin准则的叁维渐进损伤模型,对碳纤维复合材料梯度点阵结构的抗弯强度进行了理论预报,系统的分析了梯度设计对点阵结构抗弯强度及失效模式的影响。结果表明,梯度设计对点阵结构的强度和失效模式影响显着,合理的梯度设计能有效提高碳纤维复合材料点阵结构的弯曲强度;沿X方向的梯度点阵结构主要失效模式是夹芯杆压溃失效,沿Y方向的梯度点阵结构主要失效模式是上面板皱曲,因此沿X方向的梯度设计能更有效的提高点阵结构的抗弯强度。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

陈梦婷,刘洪军,李晓雪,李亚敏[3](2019)在《层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料的微观结构》一文中研究指出以定向冷冻铸造结合挤压浸渗工艺,成功制备了SiC含量为20%的层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD),研究了复合材料的微观结构、元素分布以及SiC/Al-Si-Mg复合材料的界面。结果表明,SiC/Al-Si-Mg复合材料浸渗完全,界面结合良好,其微观结构保留了SiC陶瓷预制体中的层状梯度结构,定向梯度孔隙有利于熔体的浸渗;经1 300℃烧结处理后,预制体孔隙中SiC表面生成了SiO_2,并在浸渗过程中反应生成了MgAl_2O_4相,从而有助于基体相和增强相之间的润湿性及界面结合强度的提高。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年07期)

[4](2019)在《美国首次实现梯度复合材料构件一步成形》一文中研究指出近日,美国华盛顿州立大学首次实现利用3D打印技术一步成形出由两种不同材料组成的梯度复合材料结构,能够有效减少制造流程,快速制造出具有多种材料的复杂构件。该研究成果发表在5月份的《增材制造》杂志上。金属-陶瓷梯度复合材料具有金属和陶瓷特性的优点,其中在陶瓷侧具有高硬度以及良好的耐磨性和耐腐蚀性,在金属侧具有良好的延展性、高导热性和导电性。制造金属-陶瓷梯度复合材料的传统方法是压制和烧结,不仅需要多个耗时的步骤,并且缺乏对金属-陶瓷过渡区域的控制。采用基于粉末床的增材制造工艺可用于制造金属-陶瓷梯度材料,但该方法在加工期间需要多个步骤(例如(本文来源于《锻压装备与制造技术》期刊2019年03期)

钟兆新[5](2019)在《TiB/Ti连续梯度复合材料的制备及组织优化》一文中研究指出钛基梯度复合材料凭借成分的可设计性广泛应用于航空航天与武器装甲领域,可同时满足高强、高硬度、高韧性、耐高温、耐腐蚀和易于加工的要求,但其层间界面处的热失配与声阻抗差异往往大幅降低其使用寿命,增加其安全隐患,已成为该材料面临的主要应用难题。消除钛基梯度复合材料的层间界面,实现材料成分的连续梯度变化,是解决该问题的有效途径。基于此,本文采用有机流延成型制备出较薄的Ti/TiB_2流延生带,迭压后在放电等离子烧结(SPS)产生的等离子体诱导下,促进中B原子快速扩散,原位生成棒状TiB,消弥层间界面,制备出满足成分连续梯度变化的TiB/Ti复合材料。通过有机流延法制备具有一定韧性与强度的Ti/TiB_2流延生带,研究了流延浆料的固相含量、分散剂、粘结剂和增塑剂的含量对流变特性的影响规律,制备出韧性及表面状态良好的Ti/TiB_2流延生带。采用SPS一步烧结制备TiB/Ti连续梯度复合材料,最优的SPS烧结工艺为:烧结温度为1350~oC,烧结压力为40MPa,保温时间为5min,可保证高增强相含量端致密的同时,低增强相体积含量端中钛晶粒不会异常长大,防止材料韧性的大幅降低。对按照上述工艺制备的10-80vol.%TiB/Ti复合材料进行物相、显微组织和力学性能测试,不同组分的TiB/Ti复合材料中TiB均为晶须状,随着TiB体积分数的增加,其直径逐渐增加,长径比逐渐减少,不同成分的TiB/Ti复合材料的致密度均超过96.25%,硬度从4.28GPa增加到14.05GPa,抗弯强度与断裂韧性分别从1795.4MPa和15.81MPa·m~(1/2)降低为281MPa和4.43MPa·m~(1/2),弹性模量从114.4GPa增加为389.0GPa。TiB与α-Ti存在位相关系为:(100)TiB//(100)α-Ti,(011)TiB//(12?2)α-Ti,[01?1]TiB//[011]α-Ti,TiB长大是通过与α-Ti错配度最低的(100)面的堆垛和沿着[010]方向生长实现的。对TiB/Ti连续梯度复合材料进行ANSYS-LSDYNA有限元仿真设计,并对复合材料中线性连续的层厚度(成分梯度斜率大小)进行优化。研究结果表明,连续梯度层为1.4mm时抗冲击性能最好,弹体从1000m/s降低至459m/s。根据上述设计结果,制备了TiB/Ti连续梯度复合材料,并对其进行了扫描电子显微镜(SEM)、叁维X射线显微镜(3D-CT)分析,结果表明材料中无明显的界面且增强相呈现连续梯度分布。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

Hladkykh,Oleksandr[6](2019)在《复合材料梯度点阵结构强度分析》一文中研究指出在过去叁十年中,航空和船舶工业的快速发展,对材料和结构性能的要求也越来越高。为满足结构轻质化的要求,夹芯结构被广泛的应用在航空航天领域,如蜂窝夹芯板作为承载平台应用在小卫星结构上。对于传统的夹芯结构,如蜂窝板和泡沫板,其内部空间是封闭,若要实现结构-功能一体化的需求,可对结构开孔预埋,但是这种方式破坏了结构的完整性,降低了结构的力学性能。在21世纪初期,点阵夹芯结构的概念被提出来,不仅进一步降低了结构的质量,还提高了结构的强度和刚度。西方材料学界预测这类结构将在航空航天等领域有着更广泛的应用。相比于传统的夹芯结构,它内部的开放空间更便于吸音,散热,电磁屏蔽,铺设控制系统或燃料的空间利用等等。针对点阵结构的相关研究表明,点阵结构对能力的吸收性也更好。可以看出,为了实现飞行器减重增加有效载荷这一目标,发展先进轻质复合材料结构,实现结构轻量化和多功能一体化是当下迫切需要解决的问题。在此基础上提出的轻质复合材料点阵结构是当前被认为最有前景的新一代先进超清夹芯结构。为了进一步提高夹芯结构的承载效率,国外学者将梯度的概念引入蜂窝夹心结构中,通过对蜂窝结构几何参数的合理的梯度设计,提高了蜂窝夹芯结构弯曲,冲击及振动的力学性能。而后,梯度设计的概念被引入点阵结构中,目前对于点阵结构力学行为的研究较少,大部分集中在实验研究及制造方式的探索,而实验研究会耗费大量的人力及物力,导致梯度点阵结构的研究耗时长。关于点阵结构的梯度设计并不系统,对其在不同载荷下的力学性能的研究也不够全面,仿真研究的方法也较少采用。现有的文献表明,梯度设计同样提升了点阵结构的力学性能。本文以点阵结构夹芯杆宽度和倾角为设计对象,对点阵结构进行了梯度设计,采用数值仿真的方法,对梯度点阵结构在平压,侧压,剪切和叁点弯载荷下的力学性能进行了分析。为后续梯度点阵的设计研究提供了参考。结果表明,梯度设计对点阵结构的强度和刚度都影响显着。对于叁点弯和侧压载荷,合理的梯度设计可以提高点阵结构的力学性能。对于平压载荷,梯度点阵结构的强度可能会低于均匀点阵结构。第1章在对国内外点阵结构文献调研的基础上,总结分析了点阵结构力学性能的优越性,得出了梯度设计的必要性。复合材料点阵结构的提出和发展源自以下叁方面的启示:(1)自然界中动植物独特的微结构构造和优异的力学性能;(2)金属点阵结构优越的力学性能;(3)工程中结构轻量化和多功能化的迫切要求。夹芯结构具有如下形式的夹芯:晶核,各种形状的蜂窝芯,高尔夫球芯,各种形状的桁架芯。讨论了点阵夹芯的优缺点。来自欧洲,美国,韩国和中国的学者对各类夹芯结构进行广泛的实验,仿真及理论研究。研究结果表明,点阵结构实现了集承载与热控,隐身,吸能,储能,阻尼于一体。在分析了现有点阵结构力学性能的基础上,本文对点阵结构进行合理的梯度设计,并采用数值仿真的方式对结构的力学性能进行了全面系统的研究。第2章使用一般理论方法,对点阵结构进行等效,将结构等效成简化模型来研究复合材料点阵结构的力学性能。该理论的优点是能够在任何方向上描述材料的力学特性,结果表明,结构的力学性能主要取决于夹芯结构的几何参数。在该理论模型中,选取单个点阵单元为理论分析对象,通过使用张量计算来描述单个单元的力学性质。第3章以点阵结构夹芯杆的宽度和倾角为设计对象,对点阵结构进行了梯度设计,采用壳单元建立了梯度点阵结构的有限元计算模型。本章以均匀点阵结构为例,详细说明了点阵结构有限元模型的建立方法及步骤。选取碳纤维树脂基复合材料对有限元结构进行赋值。分别沿点阵结构的横向和纵向对夹芯杆倾角进行梯度设计,共计15个梯度点阵结构。由于大量研究模型的几何参数和梯度设计各不相同,本章对梯度点阵结构进行标号以便区分,提出了基于夹芯杆倾斜角度的标记方法。这些标记方法描述了模型的内部参数,给出了所有面板共有的参数特征,并指出了可变参数以及它们遵守的规律。根据点阵结构的梯度设计参数,这些梯度点阵结构被分为四种类型。其中包括以下类别:夹芯杆倾角沿点阵结构横向梯度变化,夹芯杆倾角沿点阵结构纵向梯度变化,夹芯杆宽度梯度变化。第4章基于碳纤维复合材料的力学性能,对不同梯度点阵结构在平压载荷,侧压载荷,剪切载荷和叁点弯载荷下的力学性能进行了数值仿真分析。通过与均匀点阵结构的对比分析,梯度设计可以显着的影响点阵结构的承载力,失效区域和失效模式。数值仿真结果表明,在叁点弯及侧压载荷下,夹芯杆倾角设计对结构的承载能力影响显着,且梯度点阵的强度要由于均匀点阵。梯度设计会影响叁点弯曲载荷下点阵结构的失效模式,且失效常常发生在支撑点附近。在平压载荷下,梯度设计对点阵结构强度的改善作用并不明显,其强度与均匀点阵结构的强度相同。这主要是因为点阵结构的夹芯杆在平压载荷的作用下同时承担负载,而失效往往发生在最薄弱的夹芯杆上,其主要失效模式为夹心杆屈曲。本章中的梯度设计没有改变最薄弱夹芯杆的几何参数,因此其强度与均匀点阵一致。梯度设计会明显影响结构的刚度。本文以点阵夹芯杆的倾角和宽度为对象,设计了一系列梯度点阵结构,采用数值仿真的方法对点阵结构在四种载荷下的强度和刚度进行了研究。根据研究结果,分别得出了点阵结构在平压,侧压,剪切和叁点弯载荷下的最优梯度设计,为后续梯度点阵结构的研究提供了参考。本文对梯度点阵结构的设计及力学研究较为全面具体,对梯度设计对点阵结构的强度和刚度的影响进行了详细的剖析,同时通过与均匀点阵结构的对比分析,明确了梯度点阵结构在不同载荷下的优劣势。确定了在哪些情况下梯度设计会劣化或不影响结构的力学性能,确切地确定梯度点阵结构的几何参数的变化对失效模式及失效区域的影响。本文对梯度点阵的设计及力学性能的改进提供了有意义的参考。这些结果可以用于改进现有的点阵结构,以便能用于航空航天等领域。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

张圃滋[7](2019)在《梯度颗粒复合材料的损伤断裂研究》一文中研究指出功能梯度材料概念(FGMs)的提出,使得复合材料的设计理念有了长足的发展。这种将材料组分或结构按照设计在一个方向上连续变化的方式,可以弱化不同组分之间的界面,获得更好的材料性能。如今,功能梯度材料已经广泛的应用在人类生产生活的各个方面,对功能梯度材料的研究也越来越多。然而对功能梯度材料损伤断裂的研究,多是以金属基陶瓷颗粒的功能梯度材料作为研究对象,缺乏对脆性基体功能梯度材料的研究。本文以脆性基体的梯度颗粒复合材料作为研究对象,采用改进的广义梁链网模型模拟此类材料的损伤断裂过程。对梯度颗粒复合材料的建模和设计提供一定的参考。具体的研究内容包括以下叁个方面:1、建立了模拟梯度颗粒复合材料损伤断裂的广义梁模型。发展了颗粒投放方法,实现了颗粒的梯度分布。研究了材料中颗粒梯度分布的两种形式——颗粒粒径梯度变化和颗粒含量梯度变化。分别模拟了它们的失效过程,分析了不同颗粒梯度形式下复合材料的失效特征。验证了广义梁链网模型模拟梯度颗粒复合材料损伤断裂的有效性。2、基于时间相关的应力重分布机制,改进了链网模型的“过脆”问题。传统链网模型无法预测非均匀脆性介质的损伤软化行为。本方法成功再现了准脆性失效过程的应变率相关性和软化行为。模拟结果表明,该模型同样适用于梯度颗粒复合材料。3、研究了梯度颗粒复合材料中颗粒与基体间的约束剪切效应。不同材料之间弹性模量的差异使得复合材料在外荷载作用下出现约束剪切效应。本文利用广义梁链网模型研究的结果表明,颗粒对基体的约束剪切效应的强弱,与颗粒和基体间弹性模量差异、外载荷方向和颗粒间距等因素有关。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01)

冯亦得[8](2019)在《双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺研究》一文中研究指出本文基于耐磨损材料的应用背景,研究了双连续相TiC/Fe以及双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺,复合材料中双连续的结构关系使陶瓷增强体和金属基体之间相互制约彼此填充,提升了复合材料的性能。实验中以有机海绵为模板使用料浆浸渍-无压烧结工艺制备了均质及梯度TiC多孔陶瓷作为叁维网络结构的增强相,通过研究多孔陶瓷的浸渍、烧结等工艺得出实验范围内优化的材料配方和工艺参数。研究表明,均质及梯度TiC多孔陶瓷在微观下呈现连续且完整的叁维网络结构,未见其他杂质相;选取不同孔径模板和调整浸渍工艺能实现对多孔陶瓷骨架直径、气孔率、体积密度的控制;以小孔径海绵(PPI值大)为模板制备的多孔陶瓷气孔率较低,体积密度大,抗压强度高,经6次浸渍的40 PPI多孔陶瓷抗压强度最高可达3.49 MPa。采用熔体无压浸渗工艺制备了均质及梯度结构的双连续相TiC/Fe复合材料,研究了复合材料的微观结构与力学性能的联系。实验结果表明,复合材料中TiC陶瓷相与基体金属之间界面结合紧密,无明显缺陷;梯度复合材料中梯度界面两侧陶瓷含量有明显差异,陶瓷骨架在界面处连续过度,金属基体贯穿于陶瓷增强体孔隙中,形成双连续梯度结构。双连续相TiC/Fe复合材料表现出良好的力学性能。以40 PPI模板浸渍5次得到的多孔陶瓷为增强相制备的双连续相TiC/Fe复合材料中,TiC陶瓷增强相的体积分数约为14.4%,抗拉强度最高可达1260MPa,抗压强度1084MPa,抗弯强度635 MPa,维氏硬度4.98 GPa,其性能相比于相同陶瓷含量的颗粒增强TiC/Fe复合材料具有明显的优势。双连续相梯度TiC/Fe复合材料的硬度呈梯度分布,含有小孔径陶瓷增强相一侧复合材料的维氏硬度明显高于大孔径增强相一侧。梯度复合材料的层间剪切强度随梯度多孔陶瓷上层孔径减小而增大,其中35 PPI-40 PPI梯度复合材料的层间剪切强度为346 MPa。双连续相TiC/Fe复合材料的摩擦磨损实验结果表明,复合材料的摩擦系数随着TiC体积含量升高而减小,其中35 PPI TiC/Fe复合材料的摩擦系数为0.52,且在不同载荷下复合材料的摩擦系数变化较小,均在0.51-0.56范围内,表现出良好的耐磨性和稳定的摩擦系数;35 PPI复合材料的磨损率和磨损深度最小,分别为0.15 ×10-9 mm3/N·m和2.96μM。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-13)

彭文斌,赵忠民,尹德军[9](2019)在《TiC-TiB_2-Fe陶瓷与42CrMo熔化连接及层间梯度复合材料制备》一文中研究指出采用超重力场辅助自蔓延高温合成(SHS)技术,实现了TiC-TiB_2-Fe细晶凝固陶瓷与42CrMo合金钢的熔化连接,并制备出具有连续梯度特征的陶瓷/合金钢层间复合材料。陶瓷/合金钢层间接头组织表明:正是超重力场辅助SHS的爆燃特性,使得合金钢表面发生熔化,进而发生熔融态陶瓷、合金钢液相层间的原子互扩散现象;在陶瓷/合金钢连接区形成Ti C和Fe基合金呈相间分布且细小TiB_2片晶镶嵌其上的凝固组织,并使陶瓷/合金钢界面呈现连续梯度特征,使陶瓷/合金钢的界面剪切强度达到355±50 MPa;层间连续梯度复合材料硬度从陶瓷至合金钢则呈抛物线下降趋势。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年08期)

范健宇[10](2019)在《功能梯度碳纳米管增强复合材料梁、壳结构自由振动行为的数值研究》一文中研究指出碳纳米管(CNT)具有高强度、高刚度、低密度和高横纵比等优异的力学性能,被认为是一种具有广阔应用前景的复合材料增强体。功能梯度材料(FGM)由于其组分含量在一定的空间方向上是连续变化的,其力学特性在空间上也是连续变化的。为了进一步提高CNT增强体对复合材料宏观力学性能的增强效果,功能梯度分布形式被应用到CNT增强复合材料中。功能梯度CNT增强复合材料(FG-CNTRC)结构通常以梁、板或壳的形式存在于工程应用中。研究此类复合材料梁、板、壳结构在复杂载荷环境下的力学行为,揭示物性参数、服役环境等因素对结构力学性能的影响机理,对FG-CNTRC结构的设计和应用具有重要意义。本文针对FG-CNTRC梁、壳结构,采用理论推导和数值计算相结合的方式研究了其在给定载荷环境下的自由振动行为,评估了所用数值计算方法的收敛性和精度,并揭示了物性参数、服役环境、几何尺寸等因素对结构振动特性的影响机理。本文主要工作和取得的成果如下:1.推导了FG-CNTRC梁在非线性弹性基础和热环境共同作用下的非线性动力学方程,该方程不仅引入了非线性弹性基础的作用,而且考虑了物性参数随温度的变化以及初始热应力的影响;提出了一种结合Haar小波离散法和直接迭代法的数值计算方法,求解了所得非线性动力学方程,确定出梁的线性和非线性固有频率,得到了非线性弹性基础上FG-CNTRC梁的非线性自由振动特性。其次,开展了收敛性和比较研究,验证了该方法具有稳定的收敛性和高精度。最后,进行了参数化研究。数值结果表明:FG-X分布形式有效地增加了CNTRC梁的刚度,提高了梁的固有频率;非线性弹性基础行为、环境温度和初始热应力对FG-CNTRC梁的非线性振动特性有显着影响,设计分析时不能忽略。该方法为此类非线性问题的定量分析提供了一种有效途径。2.通过引入边界弹簧,建立了表面集成压电层的FG-CNTRC开口圆锥壳在弹性约束边界条件下的机电动力学模型,给出了其自由振动固有频率和模态振型,揭示了弹性约束边界、压电层电连接方式、物性参数、几何参数和环境温度等因素对该压电开口圆锥壳自由振动特性的影响机理。数值结果表明:压电层开路连接下结构的固有频率会高于相同条件下短路连接的情况;通过改变边界弹簧的刚度系数可实现对不同边界条件下结构自由振动行为的模拟;此外,环境温度的上升会导致结构固有频率的下降,在工程应用中不能忽略。3.研究了弹性基础上FG-CNTRC锥-柱组合壳的自由振动特性。基于哈密顿原理,推导了FG-CNTRC锥-柱组合壳在弹性基础作用下的动力学方程,并采用Haar小波离散法进行了求解,给出了锥-柱组合壳结构的固有频率和模态振型,揭示了基础刚度系数、边界条件、物性参数和几何参数对结构自由振动特性的影响机理。数值结果表明:Haar小波离散法精度高、收敛稳定,且数值收敛阶次与理论值吻合;此外,弹性基础的作用对FG-CNTRC锥-柱组合壳结构的自由振动特性有明显影响,设计分析时需加以考虑。4.提出了一种基于Walsh级数的数值计算方法,并用于求解FGM和FG-CNTRC圆柱壳的自由振动特性。该方法具有实施简单、收敛稳定、精度高的特点,为复合材料板壳结构的力学计算提供了一种新且有效的途径。本研究为以后功能梯度碳纳米管增强复合材料在工程中的应用提供了理论支撑和参考依据。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2019-03-01)

梯度复合材料层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

轻质夹芯结构被广泛的应用于航空航天领域,为了进一步提高结构的承载效率,国内外学者将梯度概念引入蜂窝夹芯板中。点阵结构由于轻量化和多功能一体化的特点,相较于传统的封闭性夹芯,在航空航天领域拥有更广泛的应用前景,目前对梯度点阵结构的力学性能缺乏系统的研究。本文以点阵结构夹芯杆宽度和倾角为对象,分别设计了沿X和Y方向梯度变化的点阵结构,并引入梯度变化率来描述梯度变化。针对碳纤维复合材料点阵结构制备工艺中存在的问题,采用改进的切割-模压的方法制备了碳纤维复合材料点阵结构,通过实验测量了点阵结构在叁点弯曲载荷下的力学性能。采用基于Hashin准则的叁维渐进损伤模型,对碳纤维复合材料梯度点阵结构的抗弯强度进行了理论预报,系统的分析了梯度设计对点阵结构抗弯强度及失效模式的影响。结果表明,梯度设计对点阵结构的强度和失效模式影响显着,合理的梯度设计能有效提高碳纤维复合材料点阵结构的弯曲强度;沿X方向的梯度点阵结构主要失效模式是夹芯杆压溃失效,沿Y方向的梯度点阵结构主要失效模式是上面板皱曲,因此沿X方向的梯度设计能更有效的提高点阵结构的抗弯强度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

梯度复合材料层论文参考文献

[1].林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺.电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究[J].轻合金加工技术.2019

[2].孙洋,果立成,王天舒.碳纤维复合材料梯度点阵结构弯曲强度及失效行为研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[3].陈梦婷,刘洪军,李晓雪,李亚敏.层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料的微观结构[J].特种铸造及有色合金.2019

[4]..美国首次实现梯度复合材料构件一步成形[J].锻压装备与制造技术.2019

[5].钟兆新.TiB/Ti连续梯度复合材料的制备及组织优化[D].哈尔滨工业大学.2019

[6].Hladkykh,Oleksandr.复合材料梯度点阵结构强度分析[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].张圃滋.梯度颗粒复合材料的损伤断裂研究[D].江苏大学.2019

[8].冯亦得.双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺研究[D].北京交通大学.2019

[9].彭文斌,赵忠民,尹德军.TiC-TiB_2-Fe陶瓷与42CrMo熔化连接及层间梯度复合材料制备[J].热加工工艺.2019

[10].范健宇.功能梯度碳纳米管增强复合材料梁、壳结构自由振动行为的数值研究[D].西安电子科技大学.2019

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