全缠绕碳纤维树脂基复合材料方杆的工艺研究

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全缠绕碳纤维树脂基复合材料方杆的工艺研究
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作者单位:上海复合材料科技有限公司，上海 ２０１１１２
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中图分类号:ＴＢ３３
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ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＦｕｌｌｙ￣ＷｒａｐｐｅｄＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｓｉｎ￣ＢａｓｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｑｕａｒｅＴｕｂｅｓ

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传统的碳纤维复合材料方杆成型是采用预浸料铺层加缠绕方式ꎬ为改善其工艺性ꎬ采用小角度缠

绕实现全缠绕的方式代替传统方法成型ꎮ 通过全缠绕制备方杆的工艺方法和辅助工装设计ꎬ测试了全缠绕法

和传统方法制备的方杆的力学性能ꎮ 工艺研究表明:全缠绕的方杆力学性能和离散系数均优于传统方法的方

杆ꎬ特别是采用４°缠绕的方杆拉伸强度和模量分别为８９９.７４ＭＰａ和２３５.２２ＧＰａꎬ弯曲强度和模量分别为

８２３􀆰 ５７ＭＰａ和２２０.２２ＧＰａꎬ离散系数为２.８％ꎬ是代替０°铺层的最佳选择。

Abstract:

Ｆｉｌａｍｅｎｔｗｉｎｄｉｎｇｉｓｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｐｒｅｐｒｅｇｌａｙｅｒｔｏｐｒｅｐａｒｅｄｔｈｅｓｑｕａｒｅｔｕｂｅｏｆｔｈｅ

ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ. Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙꎬ ｆｕｌｌｙ￣ｗｒａｐｐｅｄｐｒｏｃｅｓｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｍａｌｌａｎｇｌｅ

ｆｉｌａｍｅｎｔｗｉｎｄｉｎｇｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ. Ｔｈｉｓｗｏｒｋｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅａｕｘｉｌｉａｒｙ

ｆｒｏｃｋ. Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｔｕｂｅｓｂｙｔｗｏａｂｏｖｅｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ

ｂｏｔｈｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅＣｖｖａｌｕｅｏｆｆｕｌｌｙ￣ｗｒａｐｐｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｒｅｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ. Ｅｓ￣

ｐｅｃｉａｌｌｙꎬ ｆｏｒｔｈｅｆｕｌｌｙ￣ｗｒａｐｐｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈ４°ꎬ ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｍｏｄｕｌｕｓａｒｅ８９９.７４ＭＰａａｎｄ２３５.２２

ＧＰａꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎻ ｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｍｏｄｕｌｕｓａｒｅ８２３.５７ＭＰａａｎｄ２２０.２２ＧＰａꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎻ ａｎｄｔｈｅＣｖｖａｌ￣

ｕｅｉｓ２.８％. Ｔｈｅ４° ｆｉｌａｍｅｎｔｗｉｎｄｉｎｇｉｓｔｈｅｂｅｓｔｃｈｏｉｃｅｔｏｒｅｐｌａｃｅ０° ｏｖｅｒｌａｙ.

参考文献

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引证文献

引用本文

李世成,郭金海,叶周军,温凯,师璐.全缠绕碳纤维树脂基复合材料方杆的工艺研究[J].宇航材料工艺,2016,46(4).

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在线发布日期: 2016-11-28
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