二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)的制備與性能

1、材料科學與工程專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)的制備與性能關(guān)鍵詞：復合材料 點陣結(jié)構(gòu) 剛度 軸向壓縮 硅橡膠軟模摘要：本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的

2、優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。

3、制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛

4、度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。正文內(nèi)容 本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在

5、30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的

6、復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模

7、式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36&

8、amp;#176;之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性

9、能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文

10、以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量

11、比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料

12、單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀

13、結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向

14、肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉

15、伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒

16、結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大

17、壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8

18、MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。

19、采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加

20、。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為

21、47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型

22、，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為

23、：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材

24、料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表

25、明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條

26、高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣

27、進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)

28、向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)為：纏繞角=30°，肋條高度和寬度滿足Hb，肋條間距為底面圓周長20等分

29、時的間距值。 探索了二維點陣復合材料筒狀結(jié)構(gòu)的制備工藝，采用硅橡膠軟模上的纏繞法制備了點陣圓筒結(jié)構(gòu)。研究了樹脂體系、纏繞紗線等對點陣結(jié)構(gòu)承力筒制備質(zhì)量的影響，得到了最佳工藝參數(shù)。制備了與點陣圓筒結(jié)構(gòu)纖維體積含量一致的復合材料單向板，測試了其拉伸、壓縮、彎曲和剪切性能。測試結(jié)果表明，Vf=22.2的碳纖維復合材料單向板的縱向拉伸強度為871.6 MPa，縱向拉伸模量為50.0GPa，縱向壓縮強度為555.8MPa，彎曲強度為630 MPa，面內(nèi)剪切強度為47.3MPa，為點陣圓筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了主要材料性能參數(shù)。對制備的點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)整體試樣進行了軸向壓縮性能測試。結(jié)果表明，碳纖維點陣復合

30、材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷、載荷質(zhì)量比和剛度大大高于玻璃纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)，碳纖維點陣復合材料圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷達183.77kN，載荷質(zhì)量比為69.35kN/kg，剛度為71.94kN/mm；試樣的破壞模式主要是螺旋向肋條的分層破壞和彎曲折斷破壞。本文以衛(wèi)星承力筒為研究對象，采用點陣復合材料進行筒狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟模纏繞工藝制備點陣復合材料承力筒結(jié)構(gòu)，對該完整結(jié)構(gòu)的軸向壓縮性能進行測試分析。 采用有限元方法建立了二維點陣復合材料結(jié)構(gòu)分析模型，對點陣圓筒結(jié)構(gòu)的整體承壓能力進行了分析。結(jié)果表明，螺旋向肋條受壓縮應(yīng)力，環(huán)向肋條受拉伸應(yīng)力；環(huán)向肋條上出現(xiàn)了較大的剪切應(yīng)力；點陣結(jié)構(gòu)最可能的失效模式是螺旋向肋條的壓縮破壞和環(huán)向肋條的剪切破壞。 研究了點陣結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對承力筒載荷質(zhì)量比和剛度的影響規(guī)律，得到了點陣圓筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化尺寸參數(shù)。分析結(jié)果表明，當纏繞角在30°到36°之間時，點陣圓筒結(jié)構(gòu)的載荷質(zhì)量比和剛度最大；將圓筒底面圓周長20等分布置螺旋向肋條時，載荷質(zhì)量比達到最大值；點陣圓筒結(jié)構(gòu)的最大壓縮載荷和剛度都隨肋條高度或?qū)挾鹊脑黾佣€性增加。對于給定直徑和高度的圓筒，優(yōu)化的點陣結(jié)構(gòu)