復(fù)合材料的應(yīng)用已經(jīng)從航空航天領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活中的諸多領(lǐng)域。為了更高效的制造性能更好的復(fù)合材料產(chǎn)品,自動(dòng)鋪放技術(shù)成為關(guān)于復(fù)合材料科學(xué)研究的重點(diǎn)之一,而對熱塑性復(fù)合材料自動(dòng)鋪放技術(shù)的研究還未成熟。從自動(dòng)鋪放工藝和成型方式的研究入手對熱塑性復(fù)合材料自動(dòng)鋪放技術(shù)進(jìn)行研究,能夠?yàn)樘岣咂湓嚰阅芴峁┮罁?jù),使其盡快應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。本文對APC-2(AS4/PEEK)熱塑性復(fù)合材料一次加壓與成型和二次加壓成型鋪放的主要工藝參數(shù)進(jìn)行了研究,并對兩種成型方式進(jìn)行了對比。本文首先針對兩種鋪放成型方式設(shè)計(jì)了一種具有二次加壓和調(diào)溫功能的熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放頭。該鋪放頭能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)鋪放頭對絲束的加壓、夾緊、重送、剪切功能,同時(shí)適應(yīng)熱塑性復(fù)合材料鋪放加熱溫度高的特點(diǎn),具備局部冷卻功能,可以對試件進(jìn)行一次加壓或者二次加壓以及使用熱風(fēng)或者冷風(fēng)進(jìn)行二次調(diào)溫,整體結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于重量較輕,結(jié)構(gòu)緊湊。最后通過有限元靜力學(xué)分析并優(yōu)化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),保證零部件受力合理。分析了鋪放過程中出現(xiàn)的熱傳遞方式,并結(jié)合傳熱學(xué)有關(guān)知識確定了相關(guān)熱傳遞參數(shù),建立了一次加壓鋪放成型與二次加壓鋪放成型的理論模型,并確定了熱傳遞的邊界條件,...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源與意義
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 PEEK熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放頭設(shè)計(jì)
    2.1 熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放頭功能分析
    2.2 熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 絲路導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.2 夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.3 重送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.4 剪切機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.5 施壓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放頭力學(xué)分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 自動(dòng)鋪放過程熱傳遞分析與仿真
    3.1 材料參數(shù)的確定
    3.2 傳熱參數(shù)的確定
        3.2.1 受迫對流傳熱系數(shù)的確定
        3.2.2 自然對流傳熱系數(shù)的確定
        3.2.3 熱輻射參數(shù)的確定
        3.2.4 熱傳導(dǎo)參數(shù)的確定
    3.3 鋪放溫度數(shù)學(xué)模型的建立
        3.3.1 合理簡化條件
        3.3.2 一次加壓鋪放幾何模型與邊界條件
        3.3.3 二次加壓鋪放幾何模型與邊界條件
    3.4 有限元模型的建立
    3.5 仿真參數(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    3.6 自動(dòng)鋪放過程仿真
        3.6.1 一次加壓成型鋪放過程仿真
        3.6.2 二次加壓成型鋪放過程仿真
    3.7 本章小結(jié)
第4章 鋪放實(shí)驗(yàn)及試件性能檢測實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    4.2 實(shí)驗(yàn)試件的制作
    4.3 試件性能檢測實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 層間剪切強(qiáng)度測試
        4.3.2 試件孔隙率微觀觀測測試
        4.3.3 試件壓縮強(qiáng)度測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 工藝參數(shù)影響規(guī)律探究與工藝優(yōu)化
    5.1 工藝參數(shù)與性能指標(biāo)間回歸方程建立
        5.1.1 一次加壓成型工藝參數(shù)與性能指標(biāo)回歸方程
        5.1.2 二次加壓成型工藝參數(shù)與性能指標(biāo)回歸方程
    5.2 一次加壓成型工藝參數(shù)影響分析
        5.2.1 一次加壓成型工藝參數(shù)對層間剪切強(qiáng)度影響規(guī)律
        5.2.2 一次加壓成型工藝參數(shù)對孔隙率影響規(guī)律
    5.3 二次加壓成型工藝參數(shù)影響分析
        5.3.1 二次加壓成型工藝參數(shù)對層間剪切強(qiáng)度影響規(guī)律
        5.3.2 二次加壓成型工藝參數(shù)對孔隙率影響規(guī)律
    5.4 工藝參數(shù)優(yōu)化與對比
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：4053129