三維機織結構目前已成功應用于Leapx發(fā)動機風扇機匣,而國內有關復合材料機匣包容性的研究仍然較少。本文通過彈道沖擊試驗、旋轉打靶試驗和數值仿真分析等多種手段,對三維編織/機織碳纖維增強樹脂基復合材料結構的包容性能進行了研究。主要工作如下:(1)開展了三維編織/機織結構復合材料彈道沖擊試驗。對三種編織結構板使用圓柱彈進行打靶試驗,采用高速攝像系統采集靶板入射面和出射面沖擊響應過程,獲得了貫穿和回彈等試驗結果。從彈道極限、損傷機理和制作成本等角度進行比較,優(yōu)選出三維正交機織結構制作圓筒形模擬機匣。(2)開展了復合材料靶板受高速沖擊的數值仿真方法研究。采用連續(xù)介質模型和紗線模型兩種建模方法,綜合對比了二者優(yōu)缺點,確定了適合工程計算的仿真方法。(3)開展了三維正交機織復合材料機匣的旋轉打靶試驗。設計了專用的旋轉打靶試驗裝置和測試系統,采用高速相機拍攝記錄葉片飛斷撞擊機匣以及機匣受撞擊后瞬態(tài)大變形過程,采用超動態(tài)應變測量系統采集機匣受沖擊后的響應結果,最終獲得包容、臨界包容和非包容三種典型試驗結果。。(4)采用連續(xù)介質模型仿真計算三種典型旋轉打靶試驗結果。結合受沖擊后機匣和葉片能量變化過程分析了...

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

圖1GEnx發(fā)動機風扇機匣

圖1.1碳纖維增強樹脂基機匣

圖1.2常見的三維結構

圖1.3紗線-連續(xù)介質模型

本文編號：3887717