【技术实现步骤摘要】
一种新的提高含偏心孔复合材料层合板抗拉能力的方法
本专利技术涉及利用流体的速度流线来生成预浸料窄带的铺放轨迹，提高含偏心孔复合材料层合板的抗拉能力。
技术介绍
碳纤维复合材料具有比强度高，比模量高，耐疲劳，耐腐蚀及可设计性等优点，广泛应用于航空航天，医学，建筑，能源等领域，受到人们越来越多的关注。在实际应用中，常需要在复合材料层合板上开孔或槽，这会导致在孔或槽周围产生应力集中，降低层合板的承载能力。随着复合材料在各个领域的发展，对复合材料的结构提出了更高的要求。传统的复合材料层合板多采用直线单层板层叠制备，单向预浸料铺层板多为0°，90°，±45°铺层方向，碳纤维的可设计性受到限制，也不能充分发挥碳纤维的承载能力，且在制备过程中也存在浪费量大的问题。随着丝束铺放技术和自动化技术的发展，已经可以实现单层板内不同位置处纤维角度连续变化的轨迹的铺放。较早的纤维轨迹设计方法是先设计出一条通过中心点的参考轨迹，通过平移法或者平行法获得整个板的铺放轨迹，但平移法会导致纤维重叠或存在空隙，平行法则会使相邻两层的刚度变化不平衡，这些都会对层合板的性能产生影响。目前对于纤维铺放轨迹...
【技术保护点】
1.本专利技术公开一种能够改善含偏心孔复合材料层合板孔边应力集中的方法，其特征是根据带偏心孔复合材料层合板在一定载荷工况下的最大主应力方向，利用流体在流动时产生的速度流线最大程度的拟合最大主应力方向获得预浸料窄带曲线铺放的轨迹，制备预浸料窄带曲线铺放的层合板来改善含偏心孔复合材料层合板孔边应力集中。首先，利用有限元分析方法，获得相同工况下，相同几何尺寸的传统直线铺放复合材料层合板内不同点位的最大主应力方向；其次，建立符合几何形状要求的管道模型，对各项参数进行设置，使得管道内速度流线能最大程度拟合层合板的最大主应力方向。根据预浸料窄带宽度，通过合理离散流体在管道内流动时产生的...
【技术特征摘要】
1.本发明公开一种能够改善含偏心孔复合材料层合板孔边应力集中的方法，其特征是根据带偏心孔复合材料层合板在一定载荷工况下的最大主应力方向，利用流体在流动时产生的速度流线最大程度的拟合最大主应力方向获得预浸料窄带曲线铺放的轨迹，制备预浸料窄带曲线铺放的层合板来改善含偏心孔复合材料层合板孔边应力集中。首先，利用有限元分析方法，获得相同工况下，相同几何尺寸的传统直线铺放复合材料层合板内不同点位的最大主应力方向；其次，建立符合几何形状要求的管道模型，对各项参数进行设置，使得管道内速度流线能最大程度拟合层合板的最大主应力方向。根据预浸料窄带宽度，通过合理离散流体在管道内流动时产生的速度流线，生成预浸料窄带曲线铺放的铺放轨迹。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于用限元分析方法，获...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛雪娟，李阳，潘文峰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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