混杂纤维复合材料力学性能与仿真应用研究

发布时间：2024-02-25 00:43

　　纤维增强复合材料是实现汽车轻量化最有效的途径,其中混杂纤维复合材料以价格低、可设计性强等特点成为纤维复合材料领域的一个重要研究方向。目前研究的混杂纤维复合材料结构中增强纤维以单向纤维为主,对结构形式更为复杂的二维机织结构(双向机织布)混杂复合材料的性能研究不足。因此本文主要针对二维机织混杂纤维复合材料,开展性能试验研究及其在汽车零部件上的工程应用研究。混杂纤维复合材料力学性能试验研究。为研究不同增强纤维、不同结构形式混杂纤维复合材料力学性能,试验制备了二维机织结构的纯碳纤维复合材料、纯玻璃纤维复合材料、碳/玻层内混杂纤维复合材料、碳/玻层间混杂纤维复合材料、碳/芳纶层内混杂纤维复合材料五种类型复合材料的试验件;对五种试验件进行了拉伸及拉-拉疲劳试验,获取了静载及疲劳试验数据;通过试验数据处理,获取了不同混杂纤维复合材料的拉伸刚度、强度、疲劳寿命等基本性能参数,以及疲劳加载过程中材料的刚度退化规律;并对比分析了不同种类混杂纤维复合材料的混杂效应。混杂纤维复合材料性能预测模型研究。通过试验获取的刚度和强度性能参数与现有的混杂纤维复合材料性能预测模型得出的理论结果的对比,在现有模型的基础上,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 混杂纤维复合材料研究概述
        1.2.1 混杂纤维复合材料力学性能影响因素
        1.2.2 混杂纤维复合材料工程应用
    1.3 主要研究内容
第2章 复合材料性能预测模型与方法
    2.1 各向异性材料
    2.2 单一纤维复合材料
    2.3 混杂纤维复合材料
第3章 混杂纤维复合材料试验研究与性能分析
    3.1 混杂纤维复合材料试验件制备
        3.1.1 混杂纤维编织材料简述
        3.1.2 混杂纤维复合材料板件制备
        3.1.3 混杂纤维复合材料试验件制备
    3.2 混杂纤维复合材料试验研究与分析
        3.2.1 拉伸试验与性能分析
        3.2.2 疲劳试验与性能分析
    3.3 混杂纤维复合材料性能预测
        3.3.1 材料性能预测对比与分析
        3.3.2 材料性能预测模型修正
第4章 混杂纤维复合材料在汽车零部件中的应用与分析
    4.1 混杂纤维复合材料汽车引擎盖建模及仿真过程
        4.1.1 建模及仿真过程
        4.1.2 仿真结果分析
    4.2 钢制材料引擎盖有限元仿真
        4.2.1 建模及仿真过程
        4.2.2 仿真结果分析
    4.3 仿真结果对比与讨论
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢



本文编号：3909806