刘希仕:层状Cf/A1复合材料制备及组织和力学性能的研究论文

刘希仕:层状Cf/A1复合材料制备及组织和力学性能的研究论文

本文主要研究内容

作者刘希仕(2019)在《层状Cf/A1复合材料制备及组织和力学性能的研究》一文中研究指出:近年来,碳纤维增强铝基(Cf/Al)复合材料因为其比强度、比模量高、设计性强、热力学性能好等优点,成为各个领域重点关注的新型材料。目前已经可以制备出组织性能优良的一维Cf/Al复合材料,但其应用过于单一;二维层状Cf/Al复合材料由于其组织性能优良同时又可以满足多方向受载,因而成为当下的研究热点。本文采用真空超声振动法制备层状Cf/Al复合材料,设计层状碳纤维预制体和预制体预热装置,并通过模拟和试验优化层状Cf/Al复合材料的工艺参数。利用扫描电镜(SEM)和万能拉伸试验机等对层状Cf/Al复合材料进行微观组织分析,测试复合材料力学性能。研究结果表明:超声振头与碳纤维层距离会影响复合材料中纤维分布情况和浸渗结合效果。通过改变超声振头与纤维层距离,可以得到微观组织不同的单层Cf/Al复合材料,超声振头与纤维层距离过小,单层Cf/Al复合材料中会出现纤维分布不均匀现象,超声振头与纤维层距离过大,单层Cf/Al复合材料会出现未浸渗缺陷。在超声振头与纤维层距离30mm时,复合材料中碳纤维分布最均匀且不存在未浸渗缺陷,同时获得最高的抗拉强度,为187.6MPa。经分析,超声振头与纤维层距离的改变会使超声波作用于碳纤维之后出现纤维受力不均匀现象,距离过小或过大都会导致纤维受力不均匀,使得纤维分布不均匀甚至出现未浸润现象。而超声振头与纤维层距离30mm时,碳纤维受力均匀,所以碳纤维分散均匀,铝液可以充分填充碳纤维间隙。纤维束排布间距会影响双层Cf/Al复合材料中碳纤维浸渗效果和力学性能。随着纤维束排布间距增大,复合材料中碳纤维浸渗效果得到改善,复合材料抗拉强度则出现先增大后减小的趋势,当纤维束排布间距3mm时,碳纤维在基体中分布均匀、浸润结合良好,此时抗拉强度最高,为225.4MPa。经分析,纤维束排布间距过小使得纤维受力不均匀,出现未浸润缺陷,抗拉强度较低,纤维束排布间距过大使得单位体积内能同时承受拉伸载荷的纤维数量较少,复合材料抗拉强度较低。纤维束排布间距3mm时,纤维受力均匀且能同时承载的纤维数量最多,因而复合材料中纤维分布均匀且抗拉强度最大。

Abstract

jin nian lai ,tan qian wei zeng jiang lv ji (Cf/Al)fu ge cai liao yin wei ji bi jiang du 、bi mo liang gao 、she ji xing jiang 、re li xue xing neng hao deng you dian ,cheng wei ge ge ling yu chong dian guan zhu de xin xing cai liao 。mu qian yi jing ke yi zhi bei chu zu zhi xing neng you liang de yi wei Cf/Alfu ge cai liao ,dan ji ying yong guo yu chan yi ;er wei ceng zhuang Cf/Alfu ge cai liao you yu ji zu zhi xing neng you liang tong shi you ke yi man zu duo fang xiang shou zai ,yin er cheng wei dang xia de yan jiu re dian 。ben wen cai yong zhen kong chao sheng zhen dong fa zhi bei ceng zhuang Cf/Alfu ge cai liao ,she ji ceng zhuang tan qian wei yu zhi ti he yu zhi ti yu re zhuang zhi ,bing tong guo mo ni he shi yan you hua ceng zhuang Cf/Alfu ge cai liao de gong yi can shu 。li yong sao miao dian jing (SEM)he mo neng la shen shi yan ji deng dui ceng zhuang Cf/Alfu ge cai liao jin hang wei guan zu zhi fen xi ,ce shi fu ge cai liao li xue xing neng 。yan jiu jie guo biao ming :chao sheng zhen tou yu tan qian wei ceng ju li hui ying xiang fu ge cai liao zhong qian wei fen bu qing kuang he jin shen jie ge xiao guo 。tong guo gai bian chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li ,ke yi de dao wei guan zu zhi bu tong de chan ceng Cf/Alfu ge cai liao ,chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li guo xiao ,chan ceng Cf/Alfu ge cai liao zhong hui chu xian qian wei fen bu bu jun yun xian xiang ,chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li guo da ,chan ceng Cf/Alfu ge cai liao hui chu xian wei jin shen que xian 。zai chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li 30mmshi ,fu ge cai liao zhong tan qian wei fen bu zui jun yun ju bu cun zai wei jin shen que xian ,tong shi huo de zui gao de kang la jiang du ,wei 187.6MPa。jing fen xi ,chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li de gai bian hui shi chao sheng bo zuo yong yu tan qian wei zhi hou chu xian qian wei shou li bu jun yun xian xiang ,ju li guo xiao huo guo da dou hui dao zhi qian wei shou li bu jun yun ,shi de qian wei fen bu bu jun yun shen zhi chu xian wei jin run xian xiang 。er chao sheng zhen tou yu qian wei ceng ju li 30mmshi ,tan qian wei shou li jun yun ,suo yi tan qian wei fen san jun yun ,lv ye ke yi chong fen tian chong tan qian wei jian xi 。qian wei shu pai bu jian ju hui ying xiang shuang ceng Cf/Alfu ge cai liao zhong tan qian wei jin shen xiao guo he li xue xing neng 。sui zhao qian wei shu pai bu jian ju zeng da ,fu ge cai liao zhong tan qian wei jin shen xiao guo de dao gai shan ,fu ge cai liao kang la jiang du ze chu xian xian zeng da hou jian xiao de qu shi ,dang qian wei shu pai bu jian ju 3mmshi ,tan qian wei zai ji ti zhong fen bu jun yun 、jin run jie ge liang hao ,ci shi kang la jiang du zui gao ,wei 225.4MPa。jing fen xi ,qian wei shu pai bu jian ju guo xiao shi de qian wei shou li bu jun yun ,chu xian wei jin run que xian ,kang la jiang du jiao di ,qian wei shu pai bu jian ju guo da shi de chan wei ti ji nei neng tong shi cheng shou la shen zai he de qian wei shu liang jiao shao ,fu ge cai liao kang la jiang du jiao di 。qian wei shu pai bu jian ju 3mmshi ,qian wei shou li jun yun ju neng tong shi cheng zai de qian wei shu liang zui duo ,yin er fu ge cai liao zhong qian wei fen bu jun yun ju kang la jiang du zui da 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自沈阳工业大学的刘希仕,发表于刊物沈阳工业大学2019-07-11论文,是一篇关于复合材料论文,真空超声振动论文,层状材料论文,排布间距论文,沈阳工业大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自沈阳工业大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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