發(fā)布時(shí)間：2021-03-30 03:31

　　汽車輕量化是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的主要途徑之一,采用輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料替代傳統(tǒng)材料已成為汽車產(chǎn)業(yè)的重要舉措。纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料由于成型速度快、韌性好、可回收利用等特點(diǎn),在汽車車身及零部件上得到了廣泛應(yīng)用。熱塑性復(fù)合材料沖壓成型,作為一種具有潛力的快速成型方式,雖然已有學(xué)者對其開展了初步研究,但目前還存在很多問題和規(guī)律未被揭示清楚。因此,為了探究熱塑性復(fù)合材料的沖壓成型性能,本文從實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬角度展開了研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）通過對碳纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料（CFRTP）、玻碳混編聚丙烯復(fù)合材料（CGRTP）進(jìn)行沖壓成型實(shí)驗(yàn),研究了材料類型與纖維方向?qū)Σ牧铣尚托阅艿挠绊?揭示了熱塑性復(fù)合材料在成型過程中出現(xiàn)的典型失效形式及規(guī)律,并建立了相應(yīng)的成形極限曲線（FLC）。（2）基于ABAQUS/Explicit有限元?jiǎng)討B(tài)分析模塊開發(fā)了VUMAT子程序,在子程序中實(shí)現(xiàn)了非正交次彈性本構(gòu)模型的編寫,通過測試驗(yàn)證了子程序與模型的準(zhǔn)確性。（3）基于數(shù)值模擬的方法對實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了有限元仿真,包括偏軸拉伸實(shí)驗(yàn)與沖壓成型實(shí)驗(yàn),通過在VUMAT子程序中嵌入非正交次彈性本構(gòu)模型... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合材料分類

（c）碳纖維車門 （d）碳纖維進(jìn)氣歧管圖 1.2 汽車用復(fù)合材料零件料的生產(chǎn)是一個(gè)耗時(shí)、成型工藝復(fù)雜的過程，如手糊成型成型等。近年來，由于熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)的不斷提，使得熱塑性復(fù)合材料一次成型、大批量生產(chǎn)應(yīng)用成為可種快速制造技術(shù)，具有加工周期短、易于沖壓形狀復(fù)雜零部型過程中，將熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料加熱到樹脂玻璃轉(zhuǎn)化

復(fù)合材料的成型技術(shù)多種多樣，其制備，典型的熱塑性復(fù)合材料制備技術(shù)如下表 1.2 典型熱塑性復(fù)合材料制備技術(shù)制造技術(shù) 工藝方法 沖壓成型工藝?yán)瓟D成型工藝輥壓成型工藝 柔性成型帶鋪放工藝?yán)p繞成型工藝用的沖壓工藝適用于纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)熱塑性復(fù)合材料典型成型工藝之一，適將預(yù)浸料鋪放在模具內(nèi)，加熱模具使樹浸料黏結(jié)成一體，并在壓力作用下固結(jié)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3108773