碳纖維-環(huán)氧樹脂點陣夾芯圓柱殼制備及力學行為研究.pdf

1、具有周期性排列特征的碳纖維增強樹脂基復合材料點陣夾芯結(jié)構(gòu)材料由于其密度低、力學性能優(yōu)異且可為熱的傳導預留空間，作為一類新型輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料在航天航空領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但針對復合材料點陣夾芯結(jié)構(gòu)，平板型試件的制備工藝比較繁瑣，不利于向工程領(lǐng)域進行推廣，而針對圓筒型試件其力學性能研究較少?；诖?，本文開展了關(guān)于金字塔點陣芯子一體化制備工藝的研究，從結(jié)構(gòu)設(shè)計—制備—力學性能評價角度開展了工作。
　　利用掃描電子顯微鏡對采用幾種常用

2、碳纖維增強樹脂基復合材料的加工方式加工的試件切割面進行表征，發(fā)現(xiàn)高壓水切割的加工方式在切割層合板時將會有一定的幾率致其分層，金剛石紗線切割會將切割面的纖維切斷，激光切割法會將邊緣處的樹脂燒蝕掉，而精雕雕刻機的方式造成的損傷最小。
　　現(xiàn)階段在進行金字塔點陣夾芯結(jié)構(gòu)制備時多采用嵌鎖組裝法或纖維束編織工藝，這種制備工藝需要的手工操作過多，制備效率很低，并且有較高難度保證試件的制備精度。本文自主設(shè)計了一套熱壓模具，并成功一體化成型制備出

3、碳纖維復合材料金字塔點陣平板型芯子與圓筒型芯子，大大的提高了試件的制備效率。
　　對平板型試件進行了平壓性能測試，發(fā)現(xiàn)其主要的失效模式為斜桿的斷裂，測得平壓強度為0.57MPa，平壓模量為11.4MPa；對其進行剪切性能測試，主要的失效模式為先有部分斜桿斷裂，然后發(fā)生了面芯脫粘，剪切強度為0.51MPa，剪切模量為13.71MPa。
　　對于圓筒型試件首先進行了振動性能測試，測試模式為自由振動，測試的試件有三種不同的厚度，分