纤维缠绕增强复合材料论文-赵明珠,张磊,张东英,张用

纤维缠绕增强复合材料论文-赵明珠,张磊,张东英,张用

导读:本文包含了纤维缠绕增强复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:缠绕角,碳纤复合材料,有限元分析,力学性能

纤维缠绕增强复合材料论文文献综述

赵明珠,张磊,张东英,张用[1](2019)在《缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响》一文中研究指出通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20%;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20°,螺旋缠绕角50°~55(°)。(本文来源于《中国塑料》期刊2019年05期)

郭凯特,王春,文立华,校金友[2](2019)在《不等开口纤维增强树脂复合材料缠绕壳体非测地线线型设计》一文中研究指出线型设计是纤维增强树脂(FRP)复合材料缠绕壳体设计的一项重要研究内容,它对壳体FRP复合材料缠绕制品的质量起关键作用。本文针对不等开口极孔或不同形状封头的FRP复合材料压力容器壳体,基于非测地线缠绕方程,提出了一套非测地线缠绕线型设计方法,建立了根据已知缠绕线型和芯模转角来确定相应的切点数和纱片宽度的计算模型,开发出了一套FRP复合材料缠绕壳体仿真软件系统,对非测地线缠绕线型进行了计算机图像仿真与检验。结果表明:各个设计区间的仿真结果满足设计要求,没有出现缠绕角突变、纤维分布不规律和纤维在局部严重重迭等异常现象。该仿真软件系统可以为工程人员在实际壳体缠绕之前提供参考,缩短缠绕线型迭代试错周期,同时也为后续缠绕角及缠绕顺序等缠绕参数的优化奠定了基础。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年05期)

杨海,许家忠,刘美军,田建德,刘保权[3](2018)在《复合材料干纤维增强回转体结构缠绕线型设计》一文中研究指出复合材料干纤维缠绕增强结构可解决纤维缠绕树脂基复合材料结构耐冲击性差、低温环境树脂易失效等问题。干纤维增强结构缠绕过程中,纤维束重迭、压缩导致干纤维缠绕增强层各处厚度不一,会对缠绕线型稳定性产生影响。为满足缠绕线型稳定,研究了测地线干纤维缠绕增强层厚度变化及分布规律,分析了纱带宽度、极孔尺寸及芯模结构等参数对增强层厚度的影响,考虑芯模厚度的变化,逐层更新干纤维缠绕增强结构数学模型,进行了缠绕轨迹计算,获得测地线缠绕线型。缠绕实验表明:理论仿真获得的复合材料干纤维缠绕增强容器增强层厚度准确,缠绕线型稳定,无滑纱现象,验证了纤维厚度与缠绕轨迹计算方法的可行性和干纤维增强层厚度仿真的正确性。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年12期)

杨海,许家忠,刘美军,田建德,刘保全[4](2017)在《复合材料干纤维缠绕增强结构缠绕轨迹设计》一文中研究指出复合材料干纤维缠绕增强结构成型新工艺可解决纤维缠绕树脂基复合材料耐冲击性差、低温环境树脂易失效等问题。由于新工艺无树脂对纤维的浸润、粘接及应力传递作用,干纤维增强层厚度的变化会对缠绕轨迹稳定性产生影响,为满足缠绕轨迹稳定,研究了测地线干纤维缠绕增强层厚度变化及分布规律,分析了纱片宽度、纤维覆盖率及芯模结构等参数对增强层厚度的影响,考虑芯模厚度变化及纤维束宽度、堆积、压缩等特性逐层更新干纤维缠绕增强结构数学模型,进行了缠绕轨迹计算,获得测地线缠绕轨迹。缠绕实验表明:理论仿真获得的复合材料干纤维缠绕增强容器增强层厚度准确,缠绕轨迹稳定,无滑纱现象,验证了纤维厚度与缠绕轨迹计算方法的可行性,干纤维增强层厚度仿真的正确性。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场11-15》期刊2017-10-21)

许晶[5](2017)在《缠绕成型碳纤维混杂增强复合材料薄壁筒的碰撞吸能特征》一文中研究指出自从机动车类交通工具产生及发展以来,使用者对汽车安全问题一直甚为关心,同时汽车安全问题一直困扰着相关的行业。国家统计局的数据显示,近十年来民用汽车的拥有量保持大幅度的增长趋势。由于我国交通道路情况的不断改善、交通监管及交通知识普及的力度增大,交通事故的发生数呈现下降趋势,但始终维持在20万起以上。针对汽车的被动安全性,汽车工业做出了很多努力,目前整车结构对于交通事故中人员的损伤具有一定的防护能力。但专家学者不止于此,为汽车工业的进一步发展不断思考及创新。近年来,空气污染成为困扰我国居民的严重危害,环境问题日益突出,基数巨大的马路空气污染制造者——机动车造成的环境问题也日益引发全球的关注。如何在不降低汽车使用性能的前提下,减少发动装置排放的有害气体含量成为引领汽车领域的一个全新的课题。随之而提出的汽车轻量化概念为汽车行业提供了现实的解决方案。新材料行业的不断发展为汽车轻量化提供了强有力的支持。“以塑代钢”即用塑料代替钢材的使用,因为纤维增强复合材料具有高强、高模及质轻等特点,正在逐渐取代合金和木材,用于航天、汽车、建筑、健身器材等领域。纤维增强复合材料的成型工艺很大程度上决定了其性能及其产品的使用条件,本实验选取的成型的工艺为缠绕成型。其具有制造成本低,制品质量高度可重复等优点。所用增强材料为无捻粗纱材料,无须纺织,减少了工序,降低了成本。用于汽车的能量吸收管件的能量吸收性能的主要测试方法有准静态压缩试验和动态冲击试验,压缩破坏过程中,复合材料通过分层、开裂和纤维的断裂吸收能量。为了获得高能量吸收性能的材料,往往期望管件以渐进稳定的破坏形式破坏。本实验选取碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维及环氧树脂为原料,在缠绕成型中统一制作成叁层结构的管件。中间层纤维取向接近90°,起到轴向力的主要承担作用。最外层和最内层纤维取向接近于0°,主要起到束缚控制中间层裂纹产生及扩展的作用。基于前人的研究,设计了五种结构的几何形状为圆形复合材料管件。由于能量吸收部件安装部位靠近发动机,本实验对各试样进行了温度处理(100℃下处理200h)。约50mm高的试样一端保持水平,另一端打磨出45°的倒角,水平端放置于压缩试验台上进行压缩试验。压缩试验包括准静态压缩试验及动态冲击试验。破坏后的试样通过树脂包埋固定形态,切割打磨后观察且截面形态,辅助分析其破坏机制。实验结果表明,相同试样在准静态压缩中表现出较高的能量吸收值,该实验管件属于速度敏感型,表现为在准静态压缩与动态冲击状态下表现出不同的能量吸收特征。未经温度处理试样实验结果显示碳纤维增强管件的能量吸收性能优于玻璃纤维增强管件及碳/芳纶纤维增强管件。而碳/芳纶增强管件在经过温度处理后,能量吸收性能得到提升。在五种类型的纤维增强复合材料管件中,经过温度处理的A/C1.6’复合材料管件(芳纶纤维/碳纤维/芳纶纤维:0.15mm(88°)/1.66mm(10°)/0.83mm(88°))表现出最为优异的能量吸收性能(Es值最高):在准静态压缩试验中为98 kJ/kg,在落塔冲击试验中为82 kJ/kg。根据微观截面图片,分析得到碳/芳纶纤维增强管件在经过温度处理后中央裂纹较未经温度处理的试样短,叶片的曲率也较大。所有的试样表现为开花破坏模式。(本文来源于《东华大学》期刊2017-01-06)

李伟,高维佳,陈平,李阔[6](2011)在《连续纤维增强PEK-C复合材料缠绕成型工艺及性能研究》一文中研究指出利用在线溶液浸渍法制备预浸带,采用原位固结的方式进行连续玻璃纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺研究。分析了缠绕速度、加工温度及树脂含量等因素对NOL环层间剪切强度的影响,研究发现在一定的缠绕速度和加工温度范围内,可制得性能良好的NOL环缠绕构件。SEM断口形貌分析表明,树脂和纤维分布均匀,界面粘接良好。该方法的研究,为高性能热塑性树脂基复合材料的缠绕成型提供了一种有效手段。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2011年02期)

李旭武[7](2011)在《连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的两步法缠绕成型》一文中研究指出连续纤维增强热塑性复合材料的缠绕制品具有优异的性能,国外一些大公司和研究机构正在对它进行大力开发,而国内还少有涉及,因此研究连续纤维增强热塑性复合材料的缠绕成型工艺对促进其发展有重要意义。本文研究了连续玻璃纤维增强聚丙烯的两步法缠绕成型工艺:首先设计制造了缠绕速度为10m/min的预浸带缠绕成型设备;其次用丝带模拟预浸带缠绕制备出了环向缠绕管道,55°和75°缠绕角的螺旋缠绕管道,75°缠绕角的螺旋缠绕与环向螺旋结合的缠绕管道;最后以熔融浸渍法制备的预浸带为原料,通过两步法缠绕成型工艺制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯管材,采用正交试验研究了工艺条件对管壁层间剪切强度及管材树脂含量的影响。结果表明:提高芯模压力辊温度、热风枪温度、预热器温度,选择适中的压力辊压力,在层间剪切强度提高的同时,树脂含量下降。当芯模压力辊温度为160℃,热风枪温度为260℃,预热器温度为170℃,压力辊压力为0.15Mpa时,所制备管道的综合性能最好,其中层间剪切强度为20.47Mpa,树脂含量为45.58%;芯模压力辊温度对层间剪切强度的影响最大。(本文来源于《华东理工大学》期刊2011-02-15)

高维佳[8](2010)在《连续纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺及性能研究》一文中研究指出本文利用在线溶液浸渍法制备预浸带,采用原位固结的方式进行连续玻璃纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺研究。分析了缠绕速度、加工温度以及树脂含量等因素对NOL环层间剪切强度的影响,研究发现在一定的缠绕速度和加工温度范围内,可制得性能良好的NOL环缠绕构件。SEM断口形貌分析表明,缠绕构件中树脂和纤维分布均匀,界面黏结良好。将标准NOL环试样分别浸泡在20℃和70℃的去离子水中,进行材料的湿热性能试验。结果表明复合材料的吸湿初期基本符合费克第二定律,水在复合材料中的扩散速度随温度的升高而加快。复合材料的层间剪切强度随浸泡时间的增加以指数形式衰减,温度越高,性能下降越剧烈。断口形貌照片显示,浸泡后的材料表面产生裂纹和孔洞,界面破坏程度随浸泡温度的升高和浸泡时间的增加而增加。(本文来源于《沈阳航空航天大学》期刊2010-12-16)

方立,周晓东[9](2009)在《连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型》一文中研究指出连续纤维增强热塑性复合材料的高韧性赋予其缠绕成型制品良好的耐疲劳性能,可延长制品的使用寿命。本文介绍了连续纤维增强热塑性复合材料缠绕成型工艺的浸渍、加热缠绕以及冷却定型等过程的国内外研究进展。(本文来源于《玻璃钢》期刊2009年03期)

方立,周晓东[10](2008)在《连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型》一文中研究指出本文主要叙述了连续纤维增强热塑性复合材料缠绕成型过程的国内外研究情况,主要包括浸渍、加热缠绕以及冷却定型等工艺过程;探讨了不同浸渍方法的优缺点及关键之处;在加热缠绕过程中阐述了不同的加热方法,并且总结了一些缠绕过程的工艺参数的影响规律;最后在冷却定型过程中则提及了3种冷却定型方法。(本文来源于《纤维复合材料》期刊2008年03期)

纤维缠绕增强复合材料论文开题报告

(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:

线型设计是纤维增强树脂(FRP)复合材料缠绕壳体设计的一项重要研究内容,它对壳体FRP复合材料缠绕制品的质量起关键作用。本文针对不等开口极孔或不同形状封头的FRP复合材料压力容器壳体,基于非测地线缠绕方程,提出了一套非测地线缠绕线型设计方法,建立了根据已知缠绕线型和芯模转角来确定相应的切点数和纱片宽度的计算模型,开发出了一套FRP复合材料缠绕壳体仿真软件系统,对非测地线缠绕线型进行了计算机图像仿真与检验。结果表明:各个设计区间的仿真结果满足设计要求,没有出现缠绕角突变、纤维分布不规律和纤维在局部严重重迭等异常现象。该仿真软件系统可以为工程人员在实际壳体缠绕之前提供参考,缩短缠绕线型迭代试错周期,同时也为后续缠绕角及缠绕顺序等缠绕参数的优化奠定了基础。

(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。

纤维缠绕增强复合材料论文参考文献

[1].赵明珠,张磊,张东英,张用.缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响[J].中国塑料.2019

[2].郭凯特,王春,文立华,校金友.不等开口纤维增强树脂复合材料缠绕壳体非测地线线型设计[J].复合材料学报.2019

[3].杨海,许家忠,刘美军,田建德,刘保权.复合材料干纤维增强回转体结构缠绕线型设计[J].复合材料学报.2018

[4].杨海,许家忠,刘美军,田建德,刘保全.复合材料干纤维缠绕增强结构缠绕轨迹设计[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场11-15.2017

[5].许晶.缠绕成型碳纤维混杂增强复合材料薄壁筒的碰撞吸能特征[D].东华大学.2017

[6].李伟,高维佳,陈平,李阔.连续纤维增强PEK-C复合材料缠绕成型工艺及性能研究[J].固体火箭技术.2011

[7].李旭武.连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的两步法缠绕成型[D].华东理工大学.2011

[8].高维佳.连续纤维增强PEK-C复合材料的缠绕成型工艺及性能研究[D].沈阳航空航天大学.2010

[9].方立,周晓东.连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型[J].玻璃钢.2009

[10].方立,周晓东.连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型[J].纤维复合材料.2008

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