碳纖維復(fù)合材料重量輕、比強度與比剛度高等優(yōu)點,得到了快速的發(fā)展,已經(jīng)與金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料并列成為四大材料。先進復(fù)合材料尤其是碳纖維聚合物基復(fù)合材料具有質(zhì)量輕和高強度特性,是理想的輕量化材料�；谳p量化目標(biāo),有關(guān)碳纖維增強復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、成型工藝及專用成型設(shè)備的研究是當(dāng)今航空領(lǐng)域的熱點課題之一。航空構(gòu)件的輕量化對于飛機等航空器構(gòu)件節(jié)能、減小慣性力高速飛行和適應(yīng)空中姿態(tài)變化安全工作意義重大。21世紀(jì)航天技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一就是航天器的質(zhì)量減輕、體積小型化,在輕量化與小型化方面進行深層次技術(shù)突破。航空構(gòu)件種類繁多,充分實現(xiàn)輕量化需要做大量的研究工作。本課題主要研究內(nèi)容包括兩大部分:（1）碳纖維增強塑料航空機箱輕量化的研究;（2）航空機箱成型設(shè)備的設(shè)計及力學(xué)性能分析。碳纖維增強塑料航空機箱輕量化的研究。以航空儀器箱體為研究對象,基于靜力分析對比研究碳纖維增強塑料與鋁合金的結(jié)構(gòu)性能,并通過仿真正交試驗優(yōu)化箱體結(jié)構(gòu)確定箱體的最優(yōu)壁厚,為實際成型加工提供最優(yōu)的輕量化結(jié)構(gòu)參數(shù)。航空機箱成型設(shè)備的設(shè)計及力學(xué)性能分析。通過對航空儀器箱體結(jié)構(gòu)的研究以及浸膠鋪疊擠壓的成型方式,在此基礎(chǔ)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 碳纖維增強塑料的研究
        1.2.2 碳纖維增強塑在料航空航天的應(yīng)用
    1.3 本課題研究方法和內(nèi)容
第二章 航空機箱的輕量化研究
    2.1 航空機箱的有限元模型
        2.1.1 UG模型的簡化
        2.1.2 添加模型的材料屬性
        2.1.3 模型網(wǎng)格劃分
        2.1.4 加載與約束
        2.1.5 求解及后處理
    2.2 鋁合金機箱的有限元分析
    2.3 碳纖維增強塑料機箱的有限元分析
    2.4 分析與討論
        2.4.1 航空機箱的輕量化
        2.4.2 箱體的壁厚設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 碳纖維增強塑料航空機箱成型設(shè)備的研究
    3.1 成型設(shè)備的設(shè)計方案
    3.2 內(nèi)模結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 內(nèi)模空間劃分
        3.2.2 組合式內(nèi)模結(jié)構(gòu)及驅(qū)動裝置的設(shè)計
        3.2.3 組合式內(nèi)模抽芯和復(fù)位過程
    3.3 外模結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.1 外模的設(shè)計方案
        3.3.2 組合式外模結(jié)構(gòu)及驅(qū)動裝置的設(shè)計
        3.3.3 外模及驅(qū)動裝置的運動過程
    3.4 本章小結(jié)
第四章 成型設(shè)備的力學(xué)性能分析及運動仿真
    4.1 成型設(shè)備的有限元分析
        4.1.1 前處理
        4.1.2 加載并求解
        4.1.3 后處理
    4.2 成型設(shè)備的運動仿真
        4.2.1 連桿及其屬性
        4.2.2 機構(gòu)中的運動副
        4.2.3 定義解算方案并求解
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 進一步工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]UG軟件在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用與分析[J]. 喻丹.  山東工業(yè)技術(shù). 2019(01)
[4]Step函數(shù)在UG運動仿真中的具體運用[J]. 李麗紅.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2018(10)
[5]CAE/CAD技術(shù)在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用探討[J]. 楊巧玲.  湖北農(nóng)機化. 2018(04)
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碩士論文
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[3]碳纖維增強樹脂復(fù)合材料制備及其性能研究[D]. 徐才華.鄭州大學(xué) 2014
[4]納米粒子/碳纖維增強聚酰亞胺復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 劉偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]某航空機箱動力學(xué)性能仿真技術(shù)研究[D]. 王尚禮.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]復(fù)合材料結(jié)構(gòu)固化變形分析及其控制[D]. 龐杰.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號：3172417