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L形复合材料长梁件的倒圆角对其固化变形特性影响规律研究
1
作者
王岩
黄永勇
李毅超
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第9期65-74,124,共11页
为了解决U形或L形长梁件因固化变形带来的结构装配困难与承载可靠性降低的问题,本文基于ABAQUS有限元软件建立了一套复合材料固化变形仿真计算模型。基于该模型探究了L形复合材料长梁件的结构形状与铺层角度对其固化变形的影响。通过与...
为了解决U形或L形长梁件因固化变形带来的结构装配困难与承载可靠性降低的问题,本文基于ABAQUS有限元软件建立了一套复合材料固化变形仿真计算模型。基于该模型探究了L形复合材料长梁件的结构形状与铺层角度对其固化变形的影响。通过与三种非对称铺层L形复合材料长梁件的固化变形实验结果进行对比,发现仿真模型的最大计算误差为11%。基于该模型研究了铺层角度为[0/0/45/-45]_(S)、[0/90/45/-45]_(S)、[90/90/45/-45]_(S)的L形复合材料长梁件在不同倒圆角半径下的固化残余应力场与固化变形特性。结果表明,复合材料的倒圆角半径与铺层角度会显著影响构件的固化变形与残余应力。随着圆角半径的增加,三种铺层试样的固化残余应力与固化变形量均呈下降趋势。在圆角半径相同的情况下,[0/90/45/-45]_(S)试样的固化变形量与固化残余应力均为三种铺层设计中的最小值。这些结果表明,适当增大L形长梁件的倒圆角并进行合理均匀的铺层角度设计,有助于降低L形复合材料长梁件的固化变形。
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关键词
复合材料
固化变形
有限元仿真
倒圆角
铺层角度
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职称材料
碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能
被引量：
10
2
作者
曹硕
黄鑫林
+2 位作者
朱姝
杨洋
徐捷
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期571-577,共7页
通过非等温结晶方法研究了基于碳纤维表面修饰的连续碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide,CF/PPS)复合材料的结晶行为,并对不同降温速率结晶的复合材料样品进行弯曲和冲击等力学性能测试,探讨了CF/PPS复...
通过非等温结晶方法研究了基于碳纤维表面修饰的连续碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide,CF/PPS)复合材料的结晶行为,并对不同降温速率结晶的复合材料样品进行弯曲和冲击等力学性能测试,探讨了CF/PPS复合材料加工条件与结晶特性以及宏观性能之间的联系。研究表明,在降温速率为10K/min^70K/min,CF/PPS的结晶峰温度与起始结晶温度均随着降温速率的增大而降低;其球晶生长速率和结晶速率也随之增大,但结晶度随着降温速率的增大而减小;PPS的晶核数量随着降温速率的增大而增多,平均球晶尺寸随之减小。当降温速率从10K/min增大至70K/min时,复合材料的弯曲强度从719.2MPa降低至689.4MPa,下降了4%;弯曲模量从70.0GPa降至63.5GPa,降低了9%;缺口冲击强度却随之增强,从62.0kJ/m^2提高至72.3kJ/m^2,提高了15%。
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关键词
聚苯硫醚
碳纤维
非等温结晶
力学性能
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职称材料
题名
L形复合材料长梁件的倒圆角对其固化变形特性影响规律研究
1
作者
王岩
黄永勇
李毅超
机构
中国电子科技集团
公司
第二十七研究所
湖北三江航天红阳机电有限公司树脂基结构与功能材料技术国家地方联合工程实验室
华中科技大学航空
航天
学院
出处
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第9期65-74,124,共11页
基金
2023年湖北省重大攻关项目(JD)(2023BAA004)。
文摘
为了解决U形或L形长梁件因固化变形带来的结构装配困难与承载可靠性降低的问题,本文基于ABAQUS有限元软件建立了一套复合材料固化变形仿真计算模型。基于该模型探究了L形复合材料长梁件的结构形状与铺层角度对其固化变形的影响。通过与三种非对称铺层L形复合材料长梁件的固化变形实验结果进行对比,发现仿真模型的最大计算误差为11%。基于该模型研究了铺层角度为[0/0/45/-45]_(S)、[0/90/45/-45]_(S)、[90/90/45/-45]_(S)的L形复合材料长梁件在不同倒圆角半径下的固化残余应力场与固化变形特性。结果表明,复合材料的倒圆角半径与铺层角度会显著影响构件的固化变形与残余应力。随着圆角半径的增加,三种铺层试样的固化残余应力与固化变形量均呈下降趋势。在圆角半径相同的情况下,[0/90/45/-45]_(S)试样的固化变形量与固化残余应力均为三种铺层设计中的最小值。这些结果表明,适当增大L形长梁件的倒圆角并进行合理均匀的铺层角度设计,有助于降低L形复合材料长梁件的固化变形。
关键词
复合材料
固化变形
有限元仿真
倒圆角
铺层角度
Keywords
composites
curing deformation
finite element simulation
chamfering angle
layup orientation
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能
被引量：
10
2
作者
曹硕
黄鑫林
朱姝
杨洋
徐捷
机构
东华大学民用航空复合
材料
协同创新中心
湖北
三江
航天
红
阳
机电
有限公司
中国商飞上海飞机制造
有限公司
航空制造
技术
研究所复合
材料
中心
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期571-577,共7页
基金
国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金资助项目(60202)
上海市大学生创新创业训练资助项目(281-03-0178058)
文摘
通过非等温结晶方法研究了基于碳纤维表面修饰的连续碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide,CF/PPS)复合材料的结晶行为,并对不同降温速率结晶的复合材料样品进行弯曲和冲击等力学性能测试,探讨了CF/PPS复合材料加工条件与结晶特性以及宏观性能之间的联系。研究表明,在降温速率为10K/min^70K/min,CF/PPS的结晶峰温度与起始结晶温度均随着降温速率的增大而降低;其球晶生长速率和结晶速率也随之增大,但结晶度随着降温速率的增大而减小;PPS的晶核数量随着降温速率的增大而增多,平均球晶尺寸随之减小。当降温速率从10K/min增大至70K/min时,复合材料的弯曲强度从719.2MPa降低至689.4MPa,下降了4%;弯曲模量从70.0GPa降至63.5GPa,降低了9%;缺口冲击强度却随之增强,从62.0kJ/m^2提高至72.3kJ/m^2,提高了15%。
关键词
聚苯硫醚
碳纤维
非等温结晶
力学性能
Keywords
PPS
CF
non-isothermal crystallization
mechanical properties
分类号
TQ327.3 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
L形复合材料长梁件的倒圆角对其固化变形特性影响规律研究
王岩
黄永勇
李毅超
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能
曹硕
黄鑫林
朱姝
杨洋
徐捷
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
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职称材料
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