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复合材料金字塔点阵结构的RTM制备工艺及力学性能

王明亮  
【摘要】:复合材料点阵夹芯结构以其优异的力学性能和潜在的多功能应用前景,逐渐引起材料界和力学界学者的关注。本文采用RTM工艺制备了玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构,并对其力学性能进行了理论推导和实验验证。 对点阵夹芯结构的制备工艺和力学性能的研究进行了回顾和总结,阐述了本文的研究意义和目的。之后,详细地介绍了RTM工艺的制备流程,在此基础上,设计并加工了用于RTM工艺的一套模具。 本文对玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构的平压性能和剪切性能进行了理论推导和实验表征,结果表明采用RTM工艺制备的复合材料金字塔点阵夹芯结构的平压性能较好,且剪切性能非常优越。还对玻璃纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹芯结构的三点弯曲性能和面内压缩性能进行了理论推导和实验测试,发现其失效模式多由面板局部屈曲引起。 通过理论推导和实验分析可以发现,RTM工艺制备的玻璃纤维复合材料金字塔点阵夹芯结构具有优良的力学性能,尤其是剪切性能有了较大的提高。本文研究的复合材料金字塔点阵结构不仅力学性能优越,而且结构中留有大量的内部空间,可用于各种的多功能设计,使得它的发展拥有了更为广阔的空间。


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