李曙光:杨木和黄麻纤维复合材料点阵夹芯结构的力学性能研究论文

李曙光:杨木和黄麻纤维复合材料点阵夹芯结构的力学性能研究论文

本文主要研究内容

作者李曙光(2019)在《杨木和黄麻纤维复合材料点阵夹芯结构的力学性能研究》一文中研究指出:点阵夹芯结构具有轻质高强和优异的比刚度比强度等特点,这使其在结构领域的研究越来越深入。但传统的点阵结构主要采用金属和人造纤维进行制备,材料成本较为高昂且制备工艺复杂。生物质材料的原材料来源非常广,价格低廉,环境相宜和具有可降解性的优点。这使得生物质材料在结构领域的应用越来越被重视。本文采用杨木和黄麻纤维复合材料制备点阵夹芯结构,在室温下通过模具的压铸进行试件的制备。最后通过实验的测试和理论分析对生物质材料点阵夹芯结构的力学性能进行了研究。本文通过杨木制备直柱型点阵夹芯结构,并对芯层支柱和面板的连接进行了改进。通过在芯层支柱和面板之间加入垫块使得面板的完整性得到了保留。但受制于材料本身的特性,杨木制备点阵夹芯结构时,其制备工艺和构型设计较为单一;且加入垫块后,试件制备的成功率较低。为此本文通过模具在室温下压铸浸渍环氧树脂的黄麻纤维束,进而制备波纹点阵夹芯结构。探索了黄麻纤维束直径、芯层支柱宽度、长径比和构型对试件力学性能的影响。并在保持构型一定的情况下,与杨木制备的波纹点阵结构进行了对比。使用黄麻纤维束制备点阵夹芯结构的效率明显得到提升,但试件要通过两次模具压铸才能成型。为了简化工艺,本文通过对浸渍环氧树脂的黄麻纤维布进行压铸,制备交叉波纹点阵夹芯结构。探索了纤维布铺层角度、芯层相对密度、构型和纤维体积含量等因素对结构力学性能的影响。对单层和双层结构分别进行了测试和理论研究。实验表明,垫块的存在能够有效提升试件的力学性能,改变破坏模式。在黄麻纤维波纹点阵夹芯结构中将纤维束的直径缩小,减小芯层胞元大小有助于试件性能的提升。使用黄麻纤维复合材料制备的夹芯结构在压缩强度和压缩模量方面比使用杨木制备的点阵夹芯结构分别提高了 84.9%和146.2%。在交叉波纹点阵夹芯结构的压缩实验中试件的破坏模式主要是芯层支柱的欧拉屈曲,断裂和分层失效。弯曲破坏模式主要是面板破碎,面板起皱,支柱破碎和压痕失效。交叉波纹点阵夹芯结构双层实验中,中间支撑板的存在有利于试件上下层胞元的完整性,增强中间支撑板的强度,可使试件的压缩强度和压缩模量分别提升42.9%和28.2%。与传统金属和人造纤维制备的点阵夹芯结构相比较,使用生物质材料制备的夹芯结构具有成本低廉,制备条件需求简单,环保可降解等优势。且其在比刚度和比强度方面也有很好的力学性能。本文通过对杨木和黄麻纤维制备的点阵夹芯结构进行的力学性能研究,可为生物质材料应用到点阵夹芯结构的进一步探索提供参考。

Abstract

dian zhen ga xin jie gou ju you qing zhi gao jiang he you yi de bi gang du bi jiang du deng te dian ,zhe shi ji zai jie gou ling yu de yan jiu yue lai yue shen ru 。dan chuan tong de dian zhen jie gou zhu yao cai yong jin shu he ren zao qian wei jin hang zhi bei ,cai liao cheng ben jiao wei gao ang ju zhi bei gong yi fu za 。sheng wu zhi cai liao de yuan cai liao lai yuan fei chang an ,jia ge di lian ,huan jing xiang yi he ju you ke jiang jie xing de you dian 。zhe shi de sheng wu zhi cai liao zai jie gou ling yu de ying yong yue lai yue bei chong shi 。ben wen cai yong yang mu he huang ma qian wei fu ge cai liao zhi bei dian zhen ga xin jie gou ,zai shi wen xia tong guo mo ju de ya zhu jin hang shi jian de zhi bei 。zui hou tong guo shi yan de ce shi he li lun fen xi dui sheng wu zhi cai liao dian zhen ga xin jie gou de li xue xing neng jin hang le yan jiu 。ben wen tong guo yang mu zhi bei zhi zhu xing dian zhen ga xin jie gou ,bing dui xin ceng zhi zhu he mian ban de lian jie jin hang le gai jin 。tong guo zai xin ceng zhi zhu he mian ban zhi jian jia ru dian kuai shi de mian ban de wan zheng xing de dao le bao liu 。dan shou zhi yu cai liao ben shen de te xing ,yang mu zhi bei dian zhen ga xin jie gou shi ,ji zhi bei gong yi he gou xing she ji jiao wei chan yi ;ju jia ru dian kuai hou ,shi jian zhi bei de cheng gong lv jiao di 。wei ci ben wen tong guo mo ju zai shi wen xia ya zhu jin zi huan yang shu zhi de huang ma qian wei shu ,jin er zhi bei bo wen dian zhen ga xin jie gou 。tan suo le huang ma qian wei shu zhi jing 、xin ceng zhi zhu kuan du 、chang jing bi he gou xing dui shi jian li xue xing neng de ying xiang 。bing zai bao chi gou xing yi ding de qing kuang xia ,yu yang mu zhi bei de bo wen dian zhen jie gou jin hang le dui bi 。shi yong huang ma qian wei shu zhi bei dian zhen ga xin jie gou de xiao lv ming xian de dao di sheng ,dan shi jian yao tong guo liang ci mo ju ya zhu cai neng cheng xing 。wei le jian hua gong yi ,ben wen tong guo dui jin zi huan yang shu zhi de huang ma qian wei bu jin hang ya zhu ,zhi bei jiao cha bo wen dian zhen ga xin jie gou 。tan suo le qian wei bu pu ceng jiao du 、xin ceng xiang dui mi du 、gou xing he qian wei ti ji han liang deng yin su dui jie gou li xue xing neng de ying xiang 。dui chan ceng he shuang ceng jie gou fen bie jin hang le ce shi he li lun yan jiu 。shi yan biao ming ,dian kuai de cun zai neng gou you xiao di sheng shi jian de li xue xing neng ,gai bian po huai mo shi 。zai huang ma qian wei bo wen dian zhen ga xin jie gou zhong jiang qian wei shu de zhi jing su xiao ,jian xiao xin ceng bao yuan da xiao you zhu yu shi jian xing neng de di sheng 。shi yong huang ma qian wei fu ge cai liao zhi bei de ga xin jie gou zai ya su jiang du he ya su mo liang fang mian bi shi yong yang mu zhi bei de dian zhen ga xin jie gou fen bie di gao le 84.9%he 146.2%。zai jiao cha bo wen dian zhen ga xin jie gou de ya su shi yan zhong shi jian de po huai mo shi zhu yao shi xin ceng zhi zhu de ou la qu qu ,duan lie he fen ceng shi xiao 。wan qu po huai mo shi zhu yao shi mian ban po sui ,mian ban qi zhou ,zhi zhu po sui he ya hen shi xiao 。jiao cha bo wen dian zhen ga xin jie gou shuang ceng shi yan zhong ,zhong jian zhi cheng ban de cun zai you li yu shi jian shang xia ceng bao yuan de wan zheng xing ,zeng jiang zhong jian zhi cheng ban de jiang du ,ke shi shi jian de ya su jiang du he ya su mo liang fen bie di sheng 42.9%he 28.2%。yu chuan tong jin shu he ren zao qian wei zhi bei de dian zhen ga xin jie gou xiang bi jiao ,shi yong sheng wu zhi cai liao zhi bei de ga xin jie gou ju you cheng ben di lian ,zhi bei tiao jian xu qiu jian chan ,huan bao ke jiang jie deng you shi 。ju ji zai bi gang du he bi jiang du fang mian ye you hen hao de li xue xing neng 。ben wen tong guo dui yang mu he huang ma qian wei zhi bei de dian zhen ga xin jie gou jin hang de li xue xing neng yan jiu ,ke wei sheng wu zhi cai liao ying yong dao dian zhen ga xin jie gou de jin yi bu tan suo di gong can kao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北林业大学的李曙光,发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文,是一篇关于杨木论文,黄麻纤维论文,复合材料论文,点阵夹芯结构论文,力学性能论文,东北林业大学2019-11-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北林业大学2019-11-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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