碳纤维与玻璃纤维混杂复合结构的参数分析

摘要

随着碳纤维复合材料在航空航天、民用工业等领域的广泛应用，碳纤维复合材料发挥着独特的优势，同时也暴露出造价昂贵、国际性的供不应求、断裂延伸率小等问题。考虑用碳布/玻璃布混杂材料代替纯碳布铺设，一方面可以降低材料造价成本，另一方面可以利用玻璃布断裂延伸率大的特点，提高材料断裂性能。
　　混杂复合材料不仅极大地扩展了复合材料的性能和使用范围，使材料充分保留了单种增强材料的优点，同时还增加了材料的可设计性，达到单种增强物所不能实现的效果，使复合材料在低成本下实现了多功能化。
　　本文针对悬臂板模型，将混杂比、铺层方式、铺角作为参数，分析其对该板拉伸弹性模量、抗弯模量及动力学性能的影响，对设计混杂复合结构具有一定指导意义。
　　本课题的主要内容有三部分：
　　1、介绍碳纤维、玻璃纤维各自的各种特性，阐述了碳纤维、玻璃纤维各自不同种类和不同产品的性质，分析历史上与现在两种纤维产品应用情况，总结出两种纤维混合产品的可行性与优越性。
　　2、在ANSYS环境下，基于悬臂板模型研究在不同铺层方式、不同铺角时，拉伸弹性模量、抗弯模量随着混杂比增大的变化曲线，分析变化曲线，找出最高性价比点。
　　3、在ANSYS环境下，同样基于悬臂板模型研究在不同铺层方式、不同铺角时，固有频率、固有振型随着混杂比增大的变化情况，分析变化情况，找出材料具有较好动力学性能的最高性价比点。

目录

碳纤维与玻璃纤维混杂复合结构的参数分析

PARAMETRIC ANALYSIS OF CARBONFIBRE AND GLASS FIBRE HYBRIDCOMPOSITE STRUCTURE

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及背景

1.2 本课题的国内外动态

1.3 本课题主要研究内容

第2章 碳纤维与玻璃纤维

2.1 碳纤维

2.2 玻璃纤维

2.3 本章小结

第3章 混杂板的建模与力学性能变化分析

3.1 混杂板的建模

3.2 拉伸弹性模量

3.3 抗弯弹性模量

3.4 本章小结

第4章 混杂板的模态分析

4.1 固有频率

4.2 固有振型的变化

4.3 本章小结

结论

参考文献

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