复合材料铺层设计

1、复合材料铺层设计层合板层设计要素组成的层合板。计的根本原理和方法，也介绍复合材料构造在构造中的应用。一、层合板及其表示方法(1) 铺层及其方向的表示0.10.3mm。铺层中1向：即纵向；垂直于增加纤维方向或织物的纬向纤维方向为材料的另一个主方向2向：即横向。12 坐标系为材料的主坐标系，又称正轴坐标系， x-y坐标系为设计参考坐10.1.1所示。铺层是有方向性的。铺层的方向用纤维的铺向角铺层角 表示。所谓铺向角铺层角X X 轴到纤维纵向逆时针旋转为正。参考坐标系 X-Y 与材料主方向重合则为正轴坐标系。X-Y方向与材料主方向不重合则称偏轴坐标系，如图10.1.1b所示。铺层10.1.1 中标明

2、。2层合板的表示方法10.1.1 所示。二、单层复合材料的力学性能1系中通常是正交各向异性材料，在其主方向上某一点处的正应变 、 1点处的正应力 1、2有关，而与剪应力 12 无关；同时，该点处剪应变 也仅与剪应力 12有关，而与正应力无关。9 个：纵向和横向弹性模量 1 和 2 、主泊松比 12、纵横剪切弹性模量 G12纵向拉伸和压缩强度 X1 、X2 ，横1Y 、Y ，S 共五个强度参数。这9 11性，与增加纤维的方向亲热相关，即 ，XY；11X1X2Y Y S 与 X 1Y 无关。由于单层复合材料是复合材料的根底，故往往用它的性能来说明复合材料的性 单层的性能不能替代实际使用的层合复合材

3、料的性能材料所含的纤维量V 来表示。V 称为纤维体积60%左右。三、复合材料构造的制造与成形工艺1制造与成形工艺的分类、特点与适用范围树脂基复合材料构造成形工艺方法多种多样，各有所长。工艺方法的分类见图10.1.2,10.1.3。10.1.2中，属于改进的 RTM RTM(VRTM)RTMDPRTMRTMTERTMRTMARTM、连续化RTMCRTM等。常用的成形工艺方法热压罐成形预先浸渍树脂的单层10.1.3(a)所示，10.1.3(b)所示，以到达固化的目的。真空袋成形法10.1.4 系统。软模成形法10.1.5 是飞机活动翼面成形示意图。缠绕法成形纤维缠绕法如图10.1.6 所示,方法要

4、点是连续纤维纱束浸渍树脂后,在张力把握下按预定路径准确地缠绕在转动的模芯上,按肯定的标准固化,固化后脱模。5) 树脂转移模塑成形法RTM这是一种可不承受预浸料，并在很大程度上不承受热压罐的成形方法。RTM 的10.1.7 是树脂转移模塑成形工艺的示意图。6树脂膜熔浸成形RFI工艺RFI 成形工艺原理示意图如图 10.1.8 RFI 成形工艺方法被认为是目前行之有效的低本钱、高质量制造技术。复合材料构造件的机械加工成形脱模的复合材料构造件,由于工艺与装配的缘由需要在零件上开口或进展边缘切割与修磨,因此对其进展切割加工是不行避开的。成形复合材料构造切割加准时去除切屑粉尘，以防止零件划伤，降低污染，

5、全部切割、修磨暴露的外表都砂轮片切割、等方法，每种方法均有其优缺点，应依据设计要求、现有条件限制和本钱要求，选择适宜的加工方法。四、复合材料构造的质量把握工序构造制造质量凹凸的关键。工序的质量治理包括厂房等环境治理、人员及作业治理和成形过程治理等环节。制备、下料、铺层、胶接等操作场所。一般工作场地与超净工作间相通之处应有是高质量生产的三要素。人员培训、技术档案、检测制度和工艺质量流程卡工序质量把握构成了质量科学治理方法的主要内容。成形工艺质量保证的根底。对于常规零件和构件其作业流程大致为：TRM 成形工艺、电子束固化技术、自动下料技术、自动铺丝束带技术等。五、复合材料构造设计的一般要求与设计步骤复合材料构造设计的一般要求点，进展复合材料构造设计时，还应考虑以下几项要求。够的强度和刚度，在设计载荷下，1。以及在生产和使用中可能消灭的最大不行见冲击损伤。电偶