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本文设计了承扭达100kn·m的复合材料传动轴,从碳纤维复合材料传动轴承扭特性出发,介绍了铺层角度和铺层厚度对传动轴扭转性能的影响,并采用有限元法校核了其静态扭转性能和临界扭转屈曲载荷。
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基于数值仿真分析方法,针对某航天器结构中的十字梁结构进行了优化设计。依据结构承载特点,优化了传力路径,合理地设计了加强区域以及铺层顺序,并采用复合材料整体铺设成型工艺制备了试验件。试验结果表明,经过优化设计,十字梁结构重量由699g降低到436g,减重达37.6,在6000n压缩载荷作用下的变形由0.33mm降低到0.19mm,满足其刚度设计要求。
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为探讨拉挤型玻璃纤维增强复合材料(gfrp)层合板的压缩力学性能及破坏机理,以基体树脂和纤维含量为变化参数,对6种拉挤型多向gfrp层合板进行了纵横向压缩试验,对压缩力学性能及破坏模式进行了比较分析。试验结果表明,纵向压缩典型破坏模式为层间基体开裂,横向压缩典型破坏模式为剪切破坏和层间基体开裂;采用环氧树脂基体的试件组较采用---树脂基体的试件组压缩力学性能有---提高;提高纵向纤维含量能提高纵向压缩力学性能,但纤维含量过高对于纵向压缩力学性能有不利影响;纤维含量的变化对横向压缩力学性能的影响很小。
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