航天用大长径比碳纤维复合材料杆件直线度改进研究

针对航天用大长径比碳纤维桁架杆件直线度超差问题,采取了整体制作真空袋和简支梁模型的成型方法,对杆件直线度与制品温度均匀性、挠度矫正的影响进行了研究,建立不等温模型仿真分析了直线度与温度影响。结果表明,仿真结果与产品变形趋势一致,采取措施后碳纤维杆件直线度提升明显,宽面由0.97mm/m提升到了0.42mm/m,窄面由0.39mm/m提升到了0.18mm/m。

复合材料杆件接头的结构设计与力学研究

复合材料杆件接头一般采用胶接连接。为了进一步提高杆件与接头的连接强度,对复合材料杆件接头的结构形式进行设计,提出了三种结构设计方案。为了比较三种方案的优劣,根据当前需求,开展了有限元分析,并制作了拉伸试样,进行了拉伸试验。试验结果表明,与前两种设计方案相比,第三种结构设计方案的工艺稳定性较高,拉伸承载能力最高,拉伸性能稳定,设计方案最优。三种结构设计方案的有限元分析结果与试验结果基本一致,有限元分析方法合理有效,提高了研究效率。有限元分析和试验结果为后续的研究工作提供了依据。