http://www.yuntichuzu.com/ 惠州升高车租赁,怎么利用ABAQUS软件对形状记忆复合材料展开过程进行有限元仿真??
新闻分类:公司新闻 作者:admin 发布于:2018-05-214 文字:【
大】【
中】【
小】
摘要:
惠州升高车租赁,怎么利用ABAQUS软件对形状记忆复合材料展开过程进行有限元仿真?? 惠州升高车公司, 惠州升高车 本文针对一种新型形状记忆环氧树脂,利用自制的形状记忆性能测试装置,重点考察了与空间展开相关的因素对形状记忆环氧树脂及其复合材料展收性能的影响,揭示了影响形状记忆环氧树脂及其复合材料展收性能的关键因素,利用ABAQUS软件对形状记忆复合材料展开过程进行了有限元仿真,并对状记忆复合材料展开力矩进行了测量,在此基础上设计、制造了形状记忆伸展臂原理样机并开展了试验验证,为形状记忆复合材料成型工艺参数的选择和工程应用奠定了基础。主要研究成果如下:
(1)通过试验,研究了与空间展开相关的因素(回复温度、试件厚度、弯曲半径、弯折次数)对一种形状记忆环氧树脂展收性能(固定率、回复率、回复时间)的影响,在考察范围内,当回复温度为70℃(Tg+5.5℃)时,形状记忆环氧树脂不能完全回复到初始状态,而选择的其它回复温度、弯曲半径、试件厚度和弯折次数对形状记忆环氧树脂的固定率和回复率影响较小;形状记忆环氧树脂的回复时间随回复温度升高而缩短,随弯曲半径和试件厚度增大而延长;弯折次数对形状记忆环氧树脂展收性能的影响较小,该形状记忆环氧树脂体系可实现多次、稳定的展收。
(2)通过试验,研究了与空间展开相关的因素(回复温度、试件厚度、弯曲半径、弯折次数、铺层方式以及增强材料种类)对一种形状记忆复合材料展收性能(固定率、回复率、回复时间)的影响,在考察范围内,回复温度为80℃时回复率最低,其它回复温度、弯曲半径、试件厚度和弯折次数对形状记忆复合材料的回复率影响较小;试件的固定率随试件厚度的增加先增大后保持稳定,回复温度、弯曲半径、弯折次数对形状记忆复合材料的固定率影响较小;T300-1k平纹织物,T300-3k平纹织物,M40J-3k平纹织物和M55J-6k平纹织物四种增强纤维试件中,高强度碳纤维试件的固定率、回复率明显要高于增强纤维为高模量碳纤维的试件;形状记忆复合材料试件的回复时间随温度升高而缩短,随弯曲半径、试件厚度、弯折次数的增加而延长,高强度碳纤维试件回复时间明显要长于增强纤维为高模量碳纤维的试件;当铺层方式设置0/904s,±154s,±304s时,试件在弯折过程中均出现不同程度的破坏甚至断裂。
(3)对形状记忆复合材料试件的弯折及展开过程进行了有限元分析,之后设计了试件测量工装及加热方案,制备了试件测量工装,借助实验室的扭矩测试仪对试件展开过程中的力矩进行了动态测量,分析了展开力矩与角度间的关系。仿真试验表明,试件在0°时有最大力矩,随着试件逐渐展开,试件的力矩逐渐减小,当试件完全展开时,力矩为0。在试件弯折过程中,力矩-角度的规律与展开过程中力矩-角度的规律基本相同;试件随着弯曲角度的增大,弯曲部位应力和应变逐渐增加,最大应力的位置在弯曲中间部位,而最大应变的位置在试件的两侧边,在弯曲中心反而应变较小。力矩测量试验表明试件展开最大力矩在0.05N·m左右,随着试件逐渐展开,试件的力矩逐渐减小,当试件完全展开时,力矩为0。
(4)基于之前研究结果,对形状记忆伸展臂进行了设计:伸展臂截面为四分之三圆,长1m,厚度为0.8mm,每层预浸料厚0.1mm,共8层,铺层方式采用±454s,增强材料采用T300-1k高强碳纤维平纹织物。设计形状记忆伸展臂成型工艺方案,并按照方案对形状记忆伸展臂进行制备。对伸展臂的加热驱动方案进行了设计。采用碳纳米管加热薄膜加热的方法,伸展臂上粘贴10组加热薄膜,利用电刷、铜箔、轴承等零件,实现对加热薄膜的交替通电,仅对展开变形以及即将变形部位的加热薄膜进行通电加热,最多同时对两组加热薄膜进行通电,经实测,采用该方案可将功率控制在50w左右。根据设计方案,制备了形状记忆伸展臂原理样机,并对其进行了展开试验。试验结果表明,伸展臂展开性能良好,可实现平稳展开。本文针对一种新型形状记忆环氧树脂及其复合材料进行了研究,设计并制作了形状记忆伸展臂原理样机。受时间、试验条件等限制,本文尚存在一些不足,如增强材料研究种类较少,未对其他增强材料的影响规律进行深入研究,试验样本数量较少等问题。希望本文能为其他研究人员的深入研究提供参考。
惠州升高车租赁, 惠州升高车公司, 惠州升高车