复合材料金字塔点阵结构的RTM制备工艺及力学性能

论文摘要

复合材料点阵夹芯结构以其优异的力学性能和潜在的多功能应用前景,逐渐引起材料界和力学界学者的关注。本文采用RTM工艺制备了玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构,并对其力学性能进行了理论推导和实验验证。对点阵夹芯结构的制备工艺和力学性能的研究进行了回顾和总结,阐述了本文的研究意义和目的。之后,详细地介绍了RTM工艺的制备流程,在此基础上,设计并加工了用于RTM工艺的一套模具。本文对玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构的平压性能和剪切性能进行了理论推导和实验表征,结果表明采用RTM工艺制备的复合材料金字塔点阵夹芯结构的平压性能较好,且剪切性能非常优越。还对玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构的三点弯曲性能和面内压缩性能进行了理论推导和实验测试,发现其失效模式多由面板局部屈曲引起。通过理论推导和实验分析可以发现,RTM工艺制备的玻璃纤维复合材料金字塔点阵夹芯结构具有优良的力学性能,尤其是剪切性能有了较大的提高。本文研究的复合材料金字塔点阵结构不仅力学性能优越,而且结构中留有大量的内部空间,可用于各种的多功能设计,使得它的发展拥有了更为广阔的空间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源、研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 点阵材料
• 1.2.2 点阵结构的制备工艺
• 1.2.3 点阵结构的性能分析
• 1.2.4 RTM 工艺
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第2章 玻璃纤维复合材料金字塔点阵夹芯结构的制备
• 2.1 引言
• 2.2 模具设计
• 2.3 制备工艺流程
• 2.4 制备工艺的优缺点
• 2.5 本章小结
• 第3章 金字塔点阵夹芯结构平压和剪切性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 复合材料杆件和面板的基本性能
• 3.2.1 复合材料杆件的性能
• 3.2.2 复合材料面板的性能
• 3.3 金字塔点阵夹芯结构平压性能
• 3.3.1 金字塔点阵夹芯结构平压理论分析
• 3.3.2 金字塔点阵夹芯结构平压性能测试
• 3.4 金字塔点阵夹芯结构剪切性能
• 3.4.1 金字塔点阵夹芯结构剪切理论分析
• 3.4.2 金字塔点阵夹芯结构剪切性能测试
• 3.5 本章小结
• 第4章 金字塔点阵夹芯结构弯曲和侧压性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 金字塔点阵夹芯结构弯曲性能
• 4.2.1 金字塔点阵夹芯结构三点弯曲理论分析
• 4.2.2 金字塔点阵夹芯结构三点弯曲性能测试
• 4.3 金字塔点阵夹芯结构侧压性能
• 4.3.1 金字塔点阵夹芯结构侧压理论分析
• 4.3.2 金字塔点阵夹芯结构侧压性能测试
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果及获奖情况
• 致谢