导读:本文包含了叁维机织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:机织,复合材料,刚度,寿命,疲劳,模型,体积。
叁维机织复合材料论文文献综述
单宏伟[1](2016)在《2.5维机织复合材料疲劳性能分析与试验研究》一文中研究指出2.5维机织复合材料作为复合材料的一个重要分支,近年来在航空航天、医疗器械等领域获得了较为广泛的应用。它与传统层板的最大区别在于其层与层之间存在着纤维之间的相互搭接,使得其层间性能大大增强,并且具有较好的抗冲击能力。在2.5维机织复合材料的设计、使用过程中,疲劳问题是需要考虑的重要因素。因此,对其疲劳性能进行深入研究具有十分重要的工程意义与理论价值。本文简要分析了2.5维机织复合材料的细观构造形式,确定了主要参数的求解方法,并以此建立了2.5维机织复合材料的单胞模型。将局部单元刚度矩阵通过坐标转换,根据纤维体积含量加权平均获得总体刚度矩阵,并以此算法为核心编写了可视化VB程序计算2.5维机织复合材料的刚度。此外,对单胞模型采取以周期性边界条件为基础的有限元方法,在给定应变下计算单元的平均应力,并根据弹性材料的本构方程获得2.5维机织复合材料的刚度。在给定参数下对上述两种方法的计算结果进行了对比分析。以代表性体积单元法为基础,对2.5维机织复合材料进行整体建模。利用由Tsai-Hill静强度失效准则推广而来的疲劳失效准则对单元是否失效进行判定,采用基于疲劳损伤因子定义的剩余强度、剩余刚度模型来模拟2.5维机织复合材料的疲劳损伤过程,并给出算例进行了分析。以2.5维机织复合材料整体结构为研究对象,将其视为经纱层和纬纱层组合而成的复合材料。在其经纱层和纬纱层静力分析的基础上,分析了疲劳加载过程中二者的刚度退化导致的应力重新分配的方法。基于单向板偏轴疲劳寿命预测方法,采用线性累积损伤Miner理论提出了2.5维机织复合材料的疲劳寿命预测方法。分别采用手糊和RTM工艺对单向板复合材料及2.5维机织复合材料进行成型并加工成标准试验件,对试样进行了静强度和疲劳性能测试,并将试验结果与预测模型进行了比较。结果表明,线性累积损伤Miner理论预测寿命与试验值保持3倍误差范围内,说明该预测方法可用于2.5维机织复合材料的疲劳寿命预测。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)
单宏伟,周光明[2](2015)在《2.5维机织复合材料疲劳寿命预测》一文中研究指出对2.5维机织复合材料进行了静力分析,在受拉伸载荷的情况下将其视为经纱层和纬纱层组合而成的层合板。以单向板疲劳寿命预测为基础,考虑到疲劳加载过程中刚度退化导致的应力重新分配,采用Miner理论对其拉-拉疲劳寿命进行预测,且对该方法进行了试验验证,为预测2.5维机织复合材料的疲劳寿命提供了一种途径。(本文来源于《玻璃纤维》期刊2015年05期)
朱永新,崔海涛,温卫东[3](2014)在《基于能量等效的2.5维机织复合材料刚度预测》一文中研究指出提出了用能量等效原理预测2.5维机织复合材料经向拉伸的弹性模量的方法。以2.5维机织复合材料受经向拉伸载荷时经纱的变形为基础,分析了受经向拉伸载荷时2.5维机织复合材料中经纱、纬纱和填充树脂的变形能,利用各组分材料的变形能之和与整体复合材料的变形能相等的原理,推导出2.5维机织复合材料的经向拉伸弹性模量的计算方法。与试验数据对比发现,本文方法对经纬向拉伸弹性模量的预测结果比采用组分材料力学性能体积平均加权的方法更加精确。结果验证了本文方法的合理性,表明本文的计算公式对纬向拉伸时同样适用,并且本文方法所需要的基础参数更容易获得。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2014年04期)
邱睿,温卫东,崔海涛[4](2014)在《2.5维机织复合材料疲劳寿命预测方法》一文中研究指出针对疲劳载荷作用下的2.5维机织复合材料,建立了疲劳寿命预测方法.该方法主要包括单胞模型、疲劳失效判定准则和材料性能退化方法3部分.选取单胞模型为研究对象,利用叁维有限元技术进行应力分析;引入改进的叁维Hashin疲劳失效准则和Mises准则作为纤维束和树脂基体的疲劳失效判据;采用刚度性能突降准则描述疲劳失效后的材料性能,采用考虑纤维体积分数影响的剩余刚度和剩余强度退化模型描述失效前材料的性能.通过疲劳寿命预测值与试验值的对比,验证了疲劳寿命预测方法的有效性.研究表明:经向拉-拉疲劳寿命随经纱纤维体积分数增大而增加,纬向拉-拉疲劳寿命受纬纱纤维体积分数影响较小.(本文来源于《航空动力学报》期刊2014年09期)
邱睿,温卫东,崔海涛[5](2014)在《基于细观结构的2.5维机织复合材料强度预测模型》一文中研究指出采用经纱矩形截面及纬纱六边形截面假设,将经纱的屈曲轨迹简化为折线形式,建立了2.5维机织复合材料单胞几何模型。以单胞为研究对象,引入改进的叁维Hashin失效准则和Mises准则作为组分材料的失效判据,采用不同的刚度退化方式来表征不同的失效模式,建立了基于逐渐损伤理论的强度预测模型。利用有限元分析(FEA)技术,开发了相应的参数化2.5维机织复合材料逐渐损伤分析程序,预测了浅交弯联结构不同机织参数2.5维机织复合材料的拉伸强度,并模拟了经向拉伸和纬向拉伸的损伤扩展过程。与静拉伸试验结果相比,拉伸强度的预测误差在10%以内;模拟的失效模式与试验结果吻合较好。(本文来源于《复合材料学报》期刊2014年03期)
袁守忍,曹海建,钱坤[6](2014)在《2.5维机织复合材料低速冲击性能研究》一文中研究指出本文以64tex亚麻纤维、33tex丙纶(PP)纤维为原料,在花式捻线机上形成PP包覆亚麻的包缠纱;分别以上述包缠纱作为经纬纱,在SU111型全自动剑杆织样机上制织叁种典型2.5维机织物(浅交弯联、浅交直联、深角联),并在Carver热压设备上热压制成2.5维机织复合材料板材。分别选取厚度为1mm、纤维体积含量为48%的上述叁种2.5维机织复合材料进行低速冲击性能研究。结果表明,浅交弯联复合材料抗低速冲击时,最大载荷最大,为575.1N,深角联最小,为301.74N;浅交弯联复合材料受低速冲击载荷时,吸收能量最多,达0.816J,深角联吸收能量最小,为0.771J。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2014年01期)
邱睿[7](2013)在《2.5维机织复合材料疲劳寿命预测模型与分析方法研究》一文中研究指出2.5维机织复合材料是一种新型的结构型复合材料,目前国内外对其疲劳特性研究非常有限。本文从理论和试验研究两方面,开展了2.5维机织复合材料疲劳特性研究工作,重点研究了单向复合材料疲劳剩余刚度和剩余强度模型,2.5维机织复合材料细观几何模型、强度预测模型、疲劳寿命预测模型及逐渐损伤分析方法。本文研究的主要结论如下:(1)开展了2.5维机织复合材料静拉伸及拉-拉疲劳力学性能试验研究。对2.5维机织复合材料经向和纬向进行了静拉伸及拉-拉疲劳试验,获取了2.5维机织复合材料经向和纬向的强度特性和疲劳特性,对比分析了材料在静载及疲劳载荷作用下的失效模式。(2)建立了不同纤维体积含量单向板疲劳剩余刚度和剩余强度模型。考虑纤维体积含量和应力水平的影响,推导并建立了适用于不同纤维体积含量的单向板疲劳剩余刚度和剩余强度模型。通过不同纤维体积含量单向板算例分析验证了本文疲劳剩余刚度和剩余强度模型的有效性。(3)进行了2.5维机织复合材料细观几何模型和刚度预测模型研究。提出采用六边形截面假设描述纬纱截面形状,经纱走向简化为折线形式,建立了一种新的2.5维机织复合材料细观几何模型。基于刚度体积平均思想,引入所建立的细观几何模型,建立了2.5维机织复合材料刚度预测模型。采用本文模型计算得到的2.5维机织复合材料细观几何参数及弹性模量均与试验值吻合较好,表明了本文细观几何模型的合理性。(4)建立了基于细观结构的2.5维机织复合材料强度预测模型。基于新建细观几何模型建立单胞模型,引入改进的叁维Hashin失效准则和Mises准则作为组分材料的失效判据,采用不同的刚度折减方法来表征不同的失效模式,建立了2.5维机织复合材料强度预测模型。利用有限元分析技术,开发了相应的参数化逐渐损伤分析程序,模拟了2.5维机织复合材料拉伸载荷作用下细观结构的损伤扩展过程。强度和失效模式预测结果与试验结果吻合较好,验证了本文强度预测模型和分析方法的有效性。(5)建立了2.5维机织复合材料疲劳寿命预测模型与逐渐损伤分析方法。以单胞模型为研究对象,引入单向复合材料疲劳剩余刚度和剩余强度模型,结合组分材料是疲劳失效判据和性能突降方法,建立了2.5维机织复合材料疲劳寿命预测模型。利用ANSYS有限元软件开发了疲劳寿命预测与逐渐损伤分析程序,模拟了2.5维机织复合材料在疲劳载荷作用下细观结构的损伤扩展过程。试验验证表明,本文疲劳寿命预测模型与分析方法能较好地预测2.5维机织复合材料疲劳寿命和失效模式。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01)
袁守忍[8](2013)在《麻纤维/聚丙烯2.5维机织复合材料的制备及力学性能研究》一文中研究指出2.5维机织复合材料是叁维复合材料的一个特例,主要由一个系统经纱和一个系统纬纱交织而成,其中纬纱在空间呈现直线状分布,而经纱则以一定角度在纬纱之间穿插。经纱穿插的角度和层数是2.5维机织复合材料的两个重要的结构参数,其决定了2.5维机织复合材料的性能。与传统叁维复合材料一样,2.5维机织复合材料也具有极其优良的综合性能,如整体性好、不易分层、耐冲击,并且可以一次成型,可以实现连续化生产,因此2.5维机织复合材料具有广阔的应用前景。本课题以2.5维机织复合材料为研究对象,主要研究材料的制备及其力学性能,具体研究内容包括:(1)2.5维机织复合材料的制备。第一步,以丙纶(PP)长丝、亚麻纤维为原料,通过包缠方式将PP长丝包覆在亚麻表面以形成PP/亚麻包缠纱;第二步,分别以PP/亚麻包缠纱为经纬纱,在全自动剑杆织样机上制织叁种典型的2.5维机织物(包括浅交弯联、浅交直联、深角联等)。第叁步,复合材料的制备。采用Carver热压机,在一定的温度、压力条件下将2.5维机织物热压制成2.5维机织复合材料。(2)2.5维机织复合材料的结构参数及性能预测。第一步,利用软件,建立2.5维机织复合材料的结构模型;第二步,借助结构模型,及一定得数学计算,得到了材料结构参数的数值大小。研究表明,浅交弯联的经纱倾角大于浅交直联,深角联的倾角最小;浅交弯联的经纱屈曲率明显高于浅交直联与深角联,而浅交直联与深角联的经纱屈曲率大致相当。并在此基础上,对材料的力学性能进行了预测。(3)2.5维机织复合材料拉伸性能的研究。第一步,利用Instron万能材料试验机,分别测试叁种2.5维机织物及其复合材料的拉伸性能;第二步,研究结构参数对2.5维机织物及其复合材料力学性能的影响。研究结果表明,2.5维机织物的经向拉伸性能为深角联>浅交直联>浅交弯联,纬向拉伸性能相差不大;2.5维机织复合材料的拉伸性能为浅交直联>浅交弯联>深角联,纬向拉伸性能相差不大。(4)2.5维机织复合材料低速冲击性能的研究。第一步,利用自制的低速冲击测试系统,分别测试了叁种2.5维机织复合材料的低速冲击性能,第二步,研究结构参数对2.5维机织复合材料力学性能的影响。研究表明,在1J能量冲击下,浅交弯联结构材料的最大载荷达575.1N,吸收能量值为0.816J;深角联结构材料的最大载荷为301.74N,吸收能量值为0.771J。(本文来源于《江南大学》期刊2013-12-01)
唐劼尧[9](2013)在《2.5维机织复合材料层间性能研究》一文中研究指出2.5维机织复合材料作为叁维机织复合材料的一个重要组成部分,是近年来迅速发展的一种新型增强复合材料。它最大的特点是纱线与织物的厚度方向呈一定角度,使得纤维在层与层之间相连接,能够大幅度增强织物的层间连接强度,并且具有良好的抗冲击能力。低成本、高效率和优秀的综合性能使其在航空、航天及交通等众多领域得到了广泛的应用。因此,进一步研究2.5维机织复合材料的性能具有十分重要的意义。本文对2.5维机织复合材料的层间性能从理论模型、有限元分析和实验方面进行了较为全面的研究,得到了一些有益的结论。采用跑道型截面假设建立了2.5维机织预制件的细观几何模型,并预测其工程弹性常数。选取代表性体积单元,建立了单胞的有限元模型。引入周期性边界条件,基于单胞模型和双切口试件模型研究了2.5维机织复合材料的层间剪切性能,并模拟在载荷下的应力-应变曲线。研究2.5维机织复合材料的成型工艺,通过RTM成型方法,制备了试验所需试验件。通过双切口剪切法和短梁剪切法进行了2.5维机织复合材料经、纬向的层间剪切试验,将试验结果和有限元结果进行对比、分析,验证了模型和试验方法的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-03-01)
袁守忍,曹海建,钱坤,徐文新,李雅[10](2013)在《汽车内饰用2.5维机织复合材料的制备及拉伸性能》一文中研究指出本文以丙纶(PP)长丝、亚麻为原料,通过包缠方式将PP长丝包覆在亚麻表面以形成PP/亚麻包缠纱;分别以PP/亚麻包缠纱为经纬纱,在全自动剑杆织样机上制织叁种典型的2.5维(浅交弯联、浅交直联、深角联)机织物,并将该机织物通过热压的方式制成汽车内饰用2.5维机织复合材料,研究不同组织结构对复合材料拉伸性能的影响。结果表明,2.5维机织物的经向拉伸性能表现为深角联>浅交直联>浅交弯联,纬向拉伸性能相差不大;2.5维机织复合材料的拉伸性能表现为浅交直联>浅交弯联>深角联,纬向拉伸性能相差不大。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2013年01期)
叁维机织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:
对2.5维机织复合材料进行了静力分析,在受拉伸载荷的情况下将其视为经纱层和纬纱层组合而成的层合板。以单向板疲劳寿命预测为基础,考虑到疲劳加载过程中刚度退化导致的应力重新分配,采用Miner理论对其拉-拉疲劳寿命进行预测,且对该方法进行了试验验证,为预测2.5维机织复合材料的疲劳寿命提供了一种途径。
(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。
叁维机织复合材料论文参考文献
[1].单宏伟.2.5维机织复合材料疲劳性能分析与试验研究[D].南京航空航天大学.2016
[2].单宏伟,周光明.2.5维机织复合材料疲劳寿命预测[J].玻璃纤维.2015
[3].朱永新,崔海涛,温卫东.基于能量等效的2.5维机织复合材料刚度预测[J].南京航空航天大学学报.2014
[4].邱睿,温卫东,崔海涛.2.5维机织复合材料疲劳寿命预测方法[J].航空动力学报.2014
[5].邱睿,温卫东,崔海涛.基于细观结构的2.5维机织复合材料强度预测模型[J].复合材料学报.2014
[6].袁守忍,曹海建,钱坤.2.5维机织复合材料低速冲击性能研究[J].玻璃钢/复合材料.2014
[7].邱睿.2.5维机织复合材料疲劳寿命预测模型与分析方法研究[D].南京航空航天大学.2013
[8].袁守忍.麻纤维/聚丙烯2.5维机织复合材料的制备及力学性能研究[D].江南大学.2013
[9].唐劼尧.2.5维机织复合材料层间性能研究[D].南京航空航天大学.2013
[10].袁守忍,曹海建,钱坤,徐文新,李雅.汽车内饰用2.5维机织复合材料的制备及拉伸性能[J].玻璃钢/复合材料.2013