导读:本文包含了编织结构复合材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:复合材料,结构,有限元,各向异性,性能,热传导,太空舱。
编织结构复合材料论文文献综述
刘敏,袭建人,房光强,刘钰[1]（2019）在《复合材料编织带平面承力层结构有限元模型》一文中研究指出为准确地对编织式复合材料编织带所构成的承力层进行仿真模拟,基于编织带的力学特点,建立了薄膜单元与混合单元2种具有不同承力性能的编织带壳单元接触模型,以模拟平面柔性编织带承力层的应力与变形,对比分析了在常规压力载荷作用下,有限元模型选择对承力层应力与变形的影响。结果表明,相互交错布置的编织带承力层,在局部均匀压力载荷作用下,因相互之间的接触而使编织带呈现特殊的力学特性;承力层有限元模型只考虑薄膜应力会过高估计编织带的承载能力,混合单元有限元模型可更真实地模拟编织带承力层结构的力学特性。(本文来源于《载人航天》期刊2019年04期）
吴昕宇,赵晓,屠泽灿,毛军逵,贺振宗[2]（2019）在《2.5D编织结构复合材料温度场特征研究》一文中研究指出考虑到编织结构陶瓷基复合材料(CMC)在涡轮叶片等航空发动机高温部件应用时,材料内部编织结构特征会导致高温部件的温度场存在波动性。为了研究复合材料温度场的波动特征,以2.5D编织结构复合材料为例,分别建立了基于等效导热系数的均匀化平板模型和基于材料全尺寸细观编织结构的平板模型,计算对比了两种平板模型的温度场分布及内部热量传输特征,同时探究了材料内部编织结构的角度、纤维束轴向与径向导热系数比、纤维束与基体导热系数比等材料结构特征参数和热物性特征参数对材料表面温度波动的影响规律,并开展了编织结构平板的温度场测试实验。研究结果表明:与基于等效导热系数计算得到的平板温度场相比,基于全尺寸编织结构平板模型得到的温度场存在明显的波动特征,当平板内部平均温度梯度为25383K/m时,表面温度波动幅值达到12.41K,表面最高温度由906.96K增加到911.60K,并且在平板内部热量的传输方向沿着纱线发生明显的偏转。同时,随着纱线编织角度的增加,材料表面温度波动幅值下降,但表面的高温区域增加,沿着经纱轴向的温度波动频次增加。随着纤维束轴径向导热系数比的增加,材料表面的高温区域基本不变,温度波动幅值小幅下降,均匀性增强;随着纤维束与基体导热系数比的增加,材料表面的高温区域增加,温度波动幅值降幅较大,均匀性得到较大提高。在本文的研究范围内,当边界温度达到1600K时,基于等效导热系数的方法无法准确地预估复合材料的温度场。(本文来源于《推进技术》期刊2019年11期）
于颂[3]（2019）在《叁维非周期编织复合材料细观结构及拉伸失效机理研究》一文中研究指出随着叁维预成型技术的日益成熟及机械自动化程度的不断提高,以异型叁维预成型体为增强骨架的编织复合材料作为主承力构件和功能构件被广泛应用于航天航空、军事防护、交通运输和海洋等领域。异型叁维编织复合材料的成型方式多种多样,无论编织工艺如何变化,都会使其细观结构具有一定的非周期性,在受到外力时也会在非周期区域形成应力集中;同时在复合过程中,纤维束受到外力挤压变形使细观结构发生变化,从而影响材料的力学性能。所以,研究叁维非周期编织复合材料细观结构以及预测其力学性能显得尤为重要。本文基于Micro-CT断层扫描技术和图像处理技术,构建接近材料真实内部结构的细观模型,采用有限元分析和力学试验相结合的方式,对叁维编织复合材料拉伸力学行为及失效机理展开分析。主要研究内容包括:(1)基于四步法编织原理,选择整列减纱的方式,设计工艺以及结构参数,织造非周期编织预制体。采用树脂传递模塑(RTM)复合工艺,完成叁维五向非周期编织复合材料的制备。同时为了对比,也设计并制备了叁维五向周期性编织复合材料。(2)选用Micro-CT断层扫描技术,设置合理的扫描参数,获得多层切片图像;采用图像处理软件中的滤波、调节对比度和灰度等方法提高纤维束清晰度;把内部单元在花节高度方向均分成若干份,提取不同切片位置下编织纱和轴纱的截面轮廓,并建立坐标系对路径及截面参量进行统计分析。结果表明,编织纱截面形状、面积、周长变化不明显,截面偏转程度和挤紧程度会发生变化,轴纱截面形状随着编织进行呈叁角形和扇形交替变化。同时,对非周期区域观测发现,在减纱后的一个编织循环内,减纱处内部会形成孔洞,其周围的纤维束截面形状变化多样,编织角、纤维束之间挤压程度、纤维束之间间隙均发生变化,纤维束编织密度明显减小。经过一个编织循环后所有纤维束排列规律恢复,随着花节排列,编织纱密度逐渐增大。(3)利用万能材料试验机与高速摄像机相结合的表征技术,获取叁维五向非周期编织复合材料的拉伸力学行为及渐进破坏过程;在此基础上,通过Micro-CT及扫描电子显微镜(SEM)对非周期性结构试样最终破坏形貌进行观测及分析,揭示失效机理。结果表明,相比于叁维周期性编织复合材料,非周期编织材料经减纱工艺后,其拉伸强度有明显下降;非周期编织复合材料主要受损区域存在于减纱位置左右两边的纤维束,减纱处只发生树脂开裂和纤维束内部单丝微小滑移,最终破坏模式以树脂开裂和纤维束抽拔为主。(4)基于Micro-CT扫描及统计分析,采用Python语言实现了更加真实细观结构模型的参数化建立,利用Voxel网格对其进行离散,施加周期性边界条件,模拟拉伸载荷条件下材料的失效模式,分析材料的损伤演化情况,并和试验结果以及现有的理想细观模型预测结果进行对比。结果表明,基于Micro-CT建立的统计模型能够精确预测其力学行为及失效过程。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
符朝旭,文海花,杨彩云,罗来正,李景育[4]（2019）在《炭化压力对编织C/C复合材料致密过程及结构的影响》一文中研究指出目的研究不同炭化压力环境对C/C复合材料致密过程及结构的影响。方法通过浸渍/高压炭化工艺在不同炭化压力下制备高温煤沥青炭块及沥青基C/C复合材料,并研究不同炭化压力环境下对其密度和孔隙的影响。结果制备沥青炭的炭化压力由20 MPa增大至60 MPa时,沥青炭体积密度由1.08 g/cm~3增加至1.39g/cm~3,质量比表面积由14.74增加至16.51,开孔率由26.73减少至7.94,孔隙填充效果明显改善,浸渍-炭化的增密效率得到提升。结论在编织C/C材料的致密过程中,压力越大,其孔隙越小,分布越均匀,故产品致密效果越好。(本文来源于《装备环境工程》期刊2019年05期）
闫晓芳,曹海建,黄晓梅[5]（2019）在《编织结构对编织复合材料弯曲性能的影响》一文中研究指出以玻璃纤维为原料,分别采用1×1、1×2、2×1和2×2的编织结构制备编织物;采用E51型环氧树脂、H023型聚醚胺为原料,以4∶1质量比复配成树脂体系;将上述编织物与树脂复合制成编织复合材料,借助Instron 3385H型万能材料试验机测试4种结构编织复合材料的弯曲性能。结果表明:4种结构编织复合材料具有相似的弯曲特性,弯曲应力随着应变的增加均呈现先增加再下降的规律;1×2结构的编织复合材料弯曲性能最好,1×1和2×2结构次之,2×1结构最差。(本文来源于《纺织科技进展》期刊2019年04期）
孙衡[6]（2019）在《叁维编织复合材料压力容器复合材料层结构设计研究》一文中研究指出近年来复合材料压力容器一直比较受欢迎,不仅是因为它具备了很多材料没有的刚度、强度,而且还由于它拥有着不错的抗腐蚀性和较为安全的时效性等优势。因为这几点原因,它被广泛应用于很多领域。从目前的情况来看,纤维缠绕的制造工艺还是复合材料压力容器成型制造所采用的主要方式。很多专业人士都知道采用纤维缠绕制造工艺制造的压力容器有很多优点,但是它的承受荷载作用过大时容易发生分层分离的缺点也是不理想的。从目前情况来看,很多专家和学者更多集中的焦点在于对相关方面的理论和实验研究,但对结构设计方面和对其整体力学性能相关方面的研究还比较少,甚至是处在刚起步的阶段。当前缺乏完善成熟的理论对编织复合材料压力容器的结构设计和性能进行深入的研究,因此很多基本的实验数据没法得到。基于这两点,对编织符合材料压力容器的理论研究和数值模拟还是非常有必要的。既然纤维缠绕压力容器在力学方面存在着这么多的不足,那么我们是不是可以研究一种更好的压力容器进行弥补呢?本文在之前学者研究的基础上,在设计复合材料压力容器的结构过程中,使用了叁维编织的应用技术,并对其力学性能进行了分析。本文的主要研究内容如下:(1)本文将叁维正交编织技术应用到编织复合材料压力容器的结构设计上,构建了有关编织复合材料压力容器的几何模型及具有代表性的体积单元几何模型。同时对现下存在的编织复合材料性能开展数值模拟,一定程度上验证了弹性性能的有效性。(2)对编织复合材料压力容器复合材料层的性能进行了研究和分析,预测了复合材料层的有效弹性模量,预测了在同等体积分数下编织和纤维两者不同压力容器复合材料的力学性能存在不同。通过研究发现,正是因为编织复合材料用接结纱将经纱、纬纱交叉结合在一起,增强了材料的整体稳定性,避免了容易分层的短板,大大提高了其力学性能。(3)对编织复合材料压力容器复合材料层的失效进行分析,首先分析了损伤的类型,并且阐述了失效准则和刚度退化准则理论,并结合理论进行了复合材料层的失效模拟,通过应用有限元方法来对编织复合材料压力容器的复合材料层的力学性能进行了分析和研究,并与缠绕编织复合材料层进行对比,说明改善编织复合材料层能增强复合材料层的整体承压能力。本论文的主要研究在于叁维编织复合材料的压力容器的结构设计方面,由此本文在研究过程中应用了叁维正交的编织技术,并研究和设计出新的编织复合材料的压力容器,这种设计克服了目前纤维缠绕压力容器普遍存在的复合材料层的受力容易破坏的不足,为实际应用提供了一定的指导意义。同时一定程度上研究了编织复合材料压力容器中复合材料层的力学性能。由此,通过本研究能为复合材料压力容器的研究和设计提供一定的指导和参考,对拓宽复合材料压力容器的应用领域有一定的影响作用。同时,由于本文在研究过程中应用的是叁维编织技术,对编织复合材料的研究和应用也具有非常重要的指导意义。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-03-10）
李梁[7]（2019）在《编织结构碳/碳复合材料的导热性能研究》一文中研究指出碳/碳复合材料是一种由碳纤维增强体与碳基体组成的复合材料,由于其重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温等一系列无可比拟的优异特性,目前已被广泛的应用于航空航天、军事、汽车工业等领域。而碳/碳复合材料的等效热导率作为基本的热物性参数,决定了整体材料的导热性能。因此,如何方便而又准确的获得等效热导率是进一步研究与应用碳/碳复合材料的基础。本文将采用有限元模拟针对等效热导率计算过程中存在的一些问题进行研究。由于碳/碳复合材料内部微观结构复杂,且特征尺度跨度较大,此需要采用双尺度模拟进行研究。而各向异性的沥青基碳/碳复合材料作为其中一类高导热复合材料,其中的沥青基基体热导率的测量存在着诸多的困难。因此,本文建立了各向异性的沥青基碳减复合材料有限元模型,结合实验结果就可以反推基体热导率。这一方法对进一步提高整体热导率,优化工艺流程具有指导性意义。对于文献中对碳/碳复合材料有限元模拟研究中边界条件选取混乱的问题,本文详细的给出了温度边界条件、热流边界条件与周期性边界条件的具体形式以及每种边界条件下等效热导率的计算方法。本文对比了单向碳/碳复合材料和平纹编织碳/碳复合材料中叁种边界条件的计算结果,并给出了每种边界条件的适用范围以及相对误差。本研究为碳/碳复合材料的有限元模拟研究中边界条件的选取提供了依据,具有非常重要的意义。在碳/碳复合材料的导热研究中,研究者们通常采用双尺度数值模型进行有限元模拟。但是由于有限元模拟需要一系列的建模、离散、求解、后处理等复杂的过程,在实际的工程应用中,有时候一个简单方便又可靠的计算公式往往更受青睐。因此,研究人员通过各种方式发展了各式各样的解析模型。而对于各向异性的沥青基碳碳复合材料,目前还没有一个可以适用的公式可以直接进行计算。因此,本文首先对比了常用的几种解析模型,证明Pilling模型对于各向同性单向碳/碳材料具有较好的吻合度。然后通过有限元模拟导出各向异性的纤维与基体等效热导率表达式,并引入Pilling模型。本文提出了针对各向异性单向碳/碳复合材料的解析模型表达式。这一模型可以方便的计算各向异性的单向碳/碳复合材料的等效热导率。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
段瑛涛,张肖肖,王智文,栗娜,李文博[8]（2019）在《编织复合材料顶盖中横梁结构设计及性能验证》一文中研究指出随着汽车对轻量化要求越来越高,先进复合材料在汽车结构上应用日益增加。本文针对某车型顶盖中横梁,设计了编织复合材料顶盖中横梁替代钢板冲压中横梁。主要介绍了编织复合材料汽车顶盖中横梁的轻量化设计方案,并通过试验研究对比了两种不同材料横梁的力学性能,验证了复合材料顶盖中横梁在满足性能的基础上可以实现显着的轻量化。(本文来源于《汽车工艺与材料》期刊2019年01期）
张晨辰[9]（2019）在《叁维编织复合材料细观结构模拟以及力学性能分析》一文中研究指出近年来,编织技术以及叁维编织复合材料受到了工程领域的极大关注,而且叁维编织复合材料为复合材料的发展提供了新的契机。叁维编织复合材料不需要缝合和机械加工,具有良好的综合性能指标。与传统的复合材料相比,叁维编织复合材料具有多方向性,不但提高了自身的横向强度,而且在损伤容限和抗冲击性等方面具有很大的潜力。叁维编织复合材料广泛应用于航天、航空、汽车、海洋等高端领域中,但这些领域对复合材料性能的要求非常严格,而叁维编织复合材料的结构复杂,工艺周期长,通过传统的设计方法,不但耗费时间,而且耗费财力。如今,随着计算机技术的发展,可以利用计算机辅助设计技术对叁维编织复合材料的结构进行仿真分析,在很大程度上减少了实验的时间和经费。目前,叁维编织方法最常用的是两步法和四步法这两种,其中被研究最多的编织方法是四步法。本文以方形截面的四步法叁维编织复合材料为例,在现有的编织复合材料结构研究的基础上,通过分析编织过程中携纱器的运动规律,建立了纱线运动模型并设计了算法,然后利用Matlab编程实现携纱器的运动模拟,并记录纱线运动轨迹的空间坐标,从而画出纱线的运动轨迹,然后通过叁次B样条曲线对纱线的运动轨迹进行优化。利用Visual Studio 2010与SolidWorks进行二次开发,将纱线轨迹的空间坐标导入到SolidWorks中,实现了叁维编织预制体的结构仿真。为了验证仿真结构模型的正确性,利用有限元软件ABAQUS,对模拟的预制体结构进行力学性能测试,经过分析计算结果,证明了结构仿真方法的有效性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-11）
李冰珂,王磊,刘涛,孙宝忠[10]（2018）在《叁维编织复合材料横向冲击变形与细观结构关系》一文中研究指出采用改进分离式霍普金森压杆(SHPB)对叁维四向(3D4D)和叁维五向(3D5D)编织复合材料进行横向冲击试验。利用高速摄影记录冲击变形和损伤扩展情况,探究细观结构对叁维编织复合材料横向冲击变形的影响。研究结果表明:与3D4D编织复合材料相比,3D5D编织复合材料冲击载荷峰值较大且冲击变形较小,其失效模式主要是基体脆裂;3D4D编织复合材料主要失效模式为纤维束断裂;3D5D编织复合材料中轴纱的存在使应力沿轴向传播,有效抵抗横向冲击变形。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
编织结构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：
考虑到编织结构陶瓷基复合材料(CMC)在涡轮叶片等航空发动机高温部件应用时,材料内部编织结构特征会导致高温部件的温度场存在波动性。为了研究复合材料温度场的波动特征,以2.5D编织结构复合材料为例,分别建立了基于等效导热系数的均匀化平板模型和基于材料全尺寸细观编织结构的平板模型,计算对比了两种平板模型的温度场分布及内部热量传输特征,同时探究了材料内部编织结构的角度、纤维束轴向与径向导热系数比、纤维束与基体导热系数比等材料结构特征参数和热物性特征参数对材料表面温度波动的影响规律,并开展了编织结构平板的温度场测试实验。研究结果表明:与基于等效导热系数计算得到的平板温度场相比,基于全尺寸编织结构平板模型得到的温度场存在明显的波动特征,当平板内部平均温度梯度为25383K/m时,表面温度波动幅值达到12.41K,表面最高温度由906.96K增加到911.60K,并且在平板内部热量的传输方向沿着纱线发生明显的偏转。同时,随着纱线编织角度的增加,材料表面温度波动幅值下降,但表面的高温区域增加,沿着经纱轴向的温度波动频次增加。随着纤维束轴径向导热系数比的增加,材料表面的高温区域基本不变,温度波动幅值小幅下降,均匀性增强;随着纤维束与基体导热系数比的增加,材料表面的高温区域增加,温度波动幅值降幅较大,均匀性得到较大提高。在本文的研究范围内,当边界温度达到1600K时,基于等效导热系数的方法无法准确地预估复合材料的温度场。
（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。
编织结构复合材料论文参考文献
[1].刘敏,袭建人,房光强,刘钰.复合材料编织带平面承力层结构有限元模型[J].载人航天.2019
[2].吴昕宇,赵晓,屠泽灿,毛军逵,贺振宗.2.5D编织结构复合材料温度场特征研究[J].推进技术.2019
[3].于颂.叁维非周期编织复合材料细观结构及拉伸失效机理研究[D].江南大学.2019
[4].符朝旭,文海花,杨彩云,罗来正,李景育.炭化压力对编织C/C复合材料致密过程及结构的影响[J].装备环境工程.2019
[5].闫晓芳,曹海建,黄晓梅.编织结构对编织复合材料弯曲性能的影响[J].纺织科技进展.2019
[6].孙衡.叁维编织复合材料压力容器复合材料层结构设计研究[D].齐鲁工业大学.2019
[7].李梁.编织结构碳/碳复合材料的导热性能研究[D].华北电力大学(北京).2019
[8].段瑛涛,张肖肖,王智文,栗娜,李文博.编织复合材料顶盖中横梁结构设计及性能验证[J].汽车工艺与材料.2019
[9].张晨辰.叁维编织复合材料细观结构模拟以及力学性能分析[D].天津工业大学.2019
[10].李冰珂,王磊,刘涛,孙宝忠.叁维编织复合材料横向冲击变形与细观结构关系[J].东华大学学报(自然科学版).2018
论文知识图
