激光辐照PAN基碳纤维石墨化均匀性的研究

目录

声明

摘要

符号说明

第一章绪论

1．1选题背景及意义

1．2碳纤维与石墨纤维

1．2．1碳纤维与石墨纤维的国内外发展现状

1．2．2制备PAN基碳纤维的工艺过程

1．2．3碳纤维石墨化的设备及方法

1．3激光与碳纤维材料相互作用的研究进展

1．3．1激光辐照加热的特点

1．3．2碳材料对激光的吸收机理

1．3．3激光在碳材料制备中的应用

1．3．4激光作用于碳纤维复合材料的研究与模拟

1．4研究内容

第二章激光辐照碳纤维石墨化的实验研究与模型建立

2．1激光辐照碳纤维石墨化的实验研究

2．1．1实验材料

2．1．2实验设备和仪器

2．1．3实验样品制备

2．1．4实验结果与讨论

2．2激光辐照碳纤维模型的建立

2．2．1碳纤维物理模型的建立

2．2．2激光热源模型探究

2．2．3碳纤维高斯移动热源模型的建立

2．3碳纤维的结构性能参数

2．3．1碳纤维的结构和各向异性

2．3．2碳纤维材料性能参数

2．3．3环境约束条件

2．4小结

第三章激光辐照碳纤维数值模拟与温度均匀性研究

3．1单侧激光辐照加热碳纤维数值模拟

3．1．1激光功率对数值模拟的影响

3．1．2光斑直径对碳纤维温度分布的影响

3．1．3走丝速度对温度均匀性的影响

3．2激光辐照碳纤维截面的均匀性评价

3．2．1激光功率对纤维温度均匀性的影响

3．2．2光斑直径对纤维温度均匀性的影响

3．2．3走丝速度对纤维温度均匀性的影响

3．3多束激光辐照碳纤维数值模拟与温度均匀性研究

3．3．1双侧激光辐照碳纤维的数值模拟研究

3．3．2碳纤维截面的温度均匀性分析

3．4三侧激光辐照碳纤维的数值模拟研究

3．4．1激光参数对碳纤维温度分布的影响

3．5小结

第四章激光辐照碳纤维石墨化力学性能的研究

4．1激光辐照碳纤维热性能模型的建立

4．1．1碳纤维的热膨胀系数

4．1．2激光辐照碳纤维力学性能模型的建立

4．2激光作用于碳纤维力学性能的数值模拟

4．2．1单侧激光对碳纤维力学性能的影响

4．2．2三侧激光对碳纤维力学性能的影响

4．3小结

5．1总结

5．2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文及科研成果

作者和导师介绍