二维二轴编织铺层复合材料细观几何模型及拉伸模量的一种计算方法

建立了一套工程实用的二维二轴2×2编织结构的单层和多层的细观几何模型及拉伸模量的计算方法,分析复合材料的细观结构特征,考虑了编织纱束的实际横截面形态和屈曲起伏,还有实际编织工艺和成型固化,提出了单层和多层结构复合材料的细观几何模型,基于细观分析,建立了单层和多层二维二轴编织铺层复合材料等效力学模型和拉伸模量的计算方法,最终计算数值结果趋势上与实际情况一致,在具体数值上吻合度很好,表明该方法实际有效可行。结论表明,建立的细观几何模型能很好地表达单层和多层二维二轴2×2编织复合材料的结构特征,等效力学模型能够很好地反映复合材料的拉伸行为,建立的拉伸模量预测方法能够很好地导出拉伸模量。

PCD和HTi10刀具铣削CFRP试验研究

针对碳纤维复合材料(CFRP)难加工的特性,文中采用PCD和HTi10刀具进行了CFRP铣削试验,对加工过程中的铣削力、刀具磨损和表面粗糙度进行了分析。结果表明:PCD和HTi10刀具的铣削力和表面粗糙度变化规律一致,均随转速的增大而减小,随进给速度的增大而增大,但PCD刀具的铣削力更小,加工质量更好;与HTi10相比,PCD刀具的铣削力对刀具磨损更加敏感,更适合应用在加工环境较好的条件下。在CFRP加工过程中,粗加工时优选HTi10刀具,精加工时优选PCD刀具,宜选用高转速、低进给的切削参数。

复合材料蒙皮双真空固化工艺研究

复合材料已在航天领域得到广泛使用,目前采用湿法预浸料制备大壁厚复合材料蒙皮的成型周期长,产品内部孔隙率相对更高,对航天器可靠性、稳定性不利。本文以双真空固化工艺为例,对复合材料蒙皮的制备过程进行优化,通过无损探伤、截面微观质量与孔隙率三个方面对产品内部质量进行评价,结果表明,经过双真空固化工艺试验,4 mm壁厚蒙皮产品孔隙率能够控制到1.65%,内部质量得到提升。

先进拉挤技术辅助成型等截面螺旋结构制品的研究

为了提高等截面螺旋结构制品的成型效率及自动化程度,对其成型工艺进行了研究。针对该结构制品的截面尺寸及其预制体的工艺特征,进行了成型参数设计和工艺试验,最终采用先进拉挤工艺(ADP)制备了等截面的预制体,并将预制体扭转填充至螺旋槽中真空固化成型了相关制品。研究表明,采用ADP辅助成型等截面螺旋结构制品的自动化程度高、致密性好,制品表观质量有所改进。