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T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接的拉伸试验及强度估算 被引量：20
1
作者 何柏灵 葛东云 +1 位作者 莫与明 杜旭朕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1540-1552,共13页
为系统地研究T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的力学性能,首先,对T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接进行了面内准静态拉伸试验,探讨了铺层比例、铺层顺序、螺栓直径以及固化工艺对复合材料螺栓连接刚度和2%偏移挤压强度的影响;然后,... 为系统地研究T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的力学性能,首先,对T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接进行了面内准静态拉伸试验,探讨了铺层比例、铺层顺序、螺栓直径以及固化工艺对复合材料螺栓连接刚度和2%偏移挤压强度的影响;然后,根据试验结果得到了T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的应力集中减缓因子;最后,结合相应铺层比例的无缺口层合板的应力集中减缓因子和拉伸强度,建立了复合材料连接最终挤压强度的工程算法。结果表明:当螺栓断裂时,连接的最终挤压强度由螺栓剪切强度和螺栓直径/板厚比决定;连接存在挤压和剪切2种失效形式,与±45°铺层比例有关;工程算法的计算结果与试验结果吻合良好。所得试验结果和工程算法可为T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的初步设计提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 T800碳纤维增强复合材料 螺栓连接 工程算法 应力集中减缓因子 初步设计
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冰球和钨珠非正冲击下T800-CFRP层合板损伤特性的研究
2
作者 尚晓壮 刘瑶璐 +3 位作者 冯晓伟 胡宁 谭晓军 胡艳辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期135-147,共13页
通过试验和仿真相结合的方法研究了T800碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板在冰球和钨珠非正冲击作用下的损伤特性。首先开展了冰球和钨珠在给定工况下高速撞击T800-CFRP层合板试验,以此对仿真模型的有效性进行验证;然后讨论了T800-CFRP层... 通过试验和仿真相结合的方法研究了T800碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板在冰球和钨珠非正冲击作用下的损伤特性。首先开展了冰球和钨珠在给定工况下高速撞击T800-CFRP层合板试验,以此对仿真模型的有效性进行验证;然后讨论了T800-CFRP层合板在两种冲击体以不同冲击能量与冲击角度作用下的损伤特性及其差异性。研究表明:钨珠在冲击能量较低时就能对层合板造成穿孔损伤,但随着冲击能量增大层合板的损伤程度呈下降趋势;冰球对层合板造成损伤的冲击能量阈值与钨珠的相比要高很多,且随着冲击能量的增加损伤程度明显加剧;钨珠在冲击角度为45°和60°时造成的损伤与正冲击的情况相比要更加严重,而冲击角度为30°时造成的损伤却小于正冲击的情况;冰球冲击时,层合板的损伤程度随冲击角度的增加而减小。该研究有助于深化对T800-CFRP层合板在冲击载荷作用下的损伤与破坏行为的认识,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 T800碳纤维增强复合材料 冰球 钨珠 非正冲击 损伤特性
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加工参数对T800碳纤维增强复合材料铣削质量的影响 被引量：1
3
作者 高航 兰宝华 +2 位作者 许启灏 陈亮子 肖光明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期994-1005,共12页
增大层厚和增加牺牲层加工工序,是控制大型航空碳纤维复合材料构件形变和装配精度的重要手段,然而如何对其牺牲层进行大余量高效铣削的同时确保无撕裂分层损伤面临挑战。表面柔软的玻璃纤维保护层和内部坚硬的碳纤维复合材料牺牲层因二... 增大层厚和增加牺牲层加工工序,是控制大型航空碳纤维复合材料构件形变和装配精度的重要手段,然而如何对其牺牲层进行大余量高效铣削的同时确保无撕裂分层损伤面临挑战。表面柔软的玻璃纤维保护层和内部坚硬的碳纤维复合材料牺牲层因二者的材料性能差异较大,在铣削加工过程中很难同时确保二者均无毛边和分层。为此以某大型航空构件使用的T800碳纤维增强复合材料侧面铣削为例,开展了加工参数对材料铣削质量的影响试验研究,通过分别对硬质合金玉米铣刀、金刚石涂层铣刀、碳纤维专用复合铣刀和双刃聚晶金刚石铣刀4种不同结构形式刀具的铣削力、铣削温度以及加工表面粗糙度进行试验研究,分析了不同加工参数对表面加工质量的影响。试验结果表明:加工表面毛边高度随主轴转速的增加有减小的趋势,随进给速度和径向切深的增加有增大的趋势;较高的铣削温度会引起不同方向的纤维断裂位置发生偏移,导致加工表面粗糙度增大;采用锋利的刃形和多微刃铣削方式,在确保内部碳纤维增强复合材料加工质量的前提下,能够显著改善加工表面的毛边现象,使用左右旋微刃结构的刀具可以使铣削过程更加稳定。 展开更多
关键词 T800碳纤维增强复合材料 毛边 加工参数 多刃微元铣削 刀具结构
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铺层递减复合材料层压板冲击后压缩性能试验研究
4
作者 宋贵宾 李磊 +1 位作者 杨胜春 程鹏 《材料科学》 CAS 2021年第2期98-104,共7页
针对T800级碳纤维增强复合材料铺层递减层压板,开展了不同过渡段斜率(1:5,1:10和1:20)冲击后压缩试样的冲击性能、冲击后压缩性能以及疲劳损伤扩展过程试验研究,试验结果表明过渡段斜率对冲击性能和冲击后压缩性能有较大影响,同时获取... 针对T800级碳纤维增强复合材料铺层递减层压板,开展了不同过渡段斜率(1:5,1:10和1:20)冲击后压缩试样的冲击性能、冲击后压缩性能以及疲劳损伤扩展过程试验研究,试验结果表明过渡段斜率对冲击性能和冲击后压缩性能有较大影响,同时获取了冲击后压–压疲劳试样损伤扩展规律。 展开更多
关键词 T800级碳纤维增强复合材料 铺层递减 冲击 冲击后压缩 损伤机理
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高强中模复合材料开孔层压板边缘应力分析研究
5
作者 宋贵宾 李磊 +3 位作者 杨胜春 谢佳卉 沈薇 吴阳 《材料科学》 CAS 2021年第2期119-125,共7页
针对T800级碳纤维增强复合材料开孔层压板在拉–拉疲劳试验过程中,在低应力水平下试样边缘出现大面积分层现象的工程问题,开展了开孔试样宽径比(宽度与开孔直径之比)对边缘应力集中影响的分析研究。通过数值仿真分析方法模拟了宽径比为6... 针对T800级碳纤维增强复合材料开孔层压板在拉–拉疲劳试验过程中,在低应力水平下试样边缘出现大面积分层现象的工程问题,开展了开孔试样宽径比(宽度与开孔直径之比)对边缘应力集中影响的分析研究。通过数值仿真分析方法模拟了宽径比为6~10五种构型试样在拉伸载荷作用下的应力分布形式,结果表明边缘效应一直都存在,不会随着宽径比的增加而消失,但是会随着试样宽径比的增加而减弱对层间界面边缘应力集中的影响。 展开更多
关键词 T800级碳纤维增强复合材料 开孔拉伸 边缘应力 应力集中 宽径比
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复合材料机械连接强度分析研究 被引量：1
6
作者 梁乐乐 杨胜春 +1 位作者 宋贵宾 程鹏飞 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期90-94,共5页
针对目前高强度中模量复合材料层压板机械连接强度影响因素相关方面研究的不足,基于T800级碳纤维增强复合材料机械连接单钉单剪试验,对其孔边应力的分布以及机械连接的挤压强度,展开机械连接单钉单剪试样宽径比(试样宽度与钉孔直径之比... 针对目前高强度中模量复合材料层压板机械连接强度影响因素相关方面研究的不足,基于T800级碳纤维增强复合材料机械连接单钉单剪试验,对其孔边应力的分布以及机械连接的挤压强度,展开机械连接单钉单剪试样宽径比(试样宽度与钉孔直径之比)对连接件孔边应力分布及承载强度的影响规律的分析研究。通过基于ABAQUS的数值仿真模拟分析,对宽径比为4~8五种类型的单钉单剪机械连接件在拉伸载荷作用下孔边应力分布以及挤压强度进行了模拟对比。结果表明,复合材料单钉单剪机械连接的孔边应力分布受宽直比的影响很小,但连接强度受宽径比影响较为明显。 展开更多
关键词 T800级碳纤维增强复合材料机械连接 单钉单剪 孔边应力分布 挤压强度 宽径比
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