树脂基碳纤维复合材料制孔缺陷及其钻削工艺研究

针对树脂基碳纤维复合材料制件制孔时存在的几何缺陷及其钻削时特有的缺陷等质量问题,根据树脂基碳纤维复合材料的特性,提出了在树脂基碳纤维复合材料制孔过程中应采用的工艺方法,并提供了合理的钻削工艺参数。实践证明,该工艺方法解决了树脂基碳纤维复合材料制孔这一加工难题,提高了加工效率,改善了飞机零部件的连接及装配质量.     

专利报道

碳纤维复合材料制造的无油润滑轴承;纤维复合材料增强接箍;碳纤维复合材料制品的制孔工艺方法;一种含磁性玻璃纤维的结构型吸波复合材料及其制备方法;高性能树脂／云母复合材料及生产方法。     

一种碳纤维复合材料与金属材料叠层装配制孔方法与装置

<正>一种实现碳纤维复合材料与金属材料叠层装配高质量制孔方法与装置,属于机械加工制造技术领域。其工艺方法的特征是:采用PCD或涂层或硬质合金钻头或金刚石磨棒制孔工具,对碳     

碳纤维复合材料制品的制孔工艺方法

本发明是关于碳纤维复合材料制品的制孔工艺方法,主要包括;选择20°螺旋角、≧120°顶角、横刃宽度视直径在0.06D～0.1D间的硬质合     

碳纤维复合材料引擎盖的轻量化设计

以汽车碳纤维复合材料引擎盖为研究对象，采用碳纤维复合材料为研究材料，以层合板理论为力学数值模拟CAE设计基础，利用ABAQUS软件对单层级试样准静态拉伸试验和典型U形梁结构准静态三点弯试验进行仿真，然后进行了台架模态和抗凹刚度测试。采用概念设计、材料性能试验和工艺设计多阶段联合优化设计的方法，最终在满足各种力学性能和制造工艺要求的前提下，实现碳纤维复合材料引擎盖的轻量化设计。     

直升机复合材料结构装配工艺研究

本文详细分析了直升机复合材料关键装配特征,进行了装配工装设计。系统研究了制孔、锪窝、切割加工工艺及铆接、螺接等连接工艺和方法。为今后大型复杂复合材料结构装配奠定了基础。     

复合材料热膨胀成型工艺研究与应用

简要叙述热膨胀工艺的原理和成型工艺过程，对热膨胀芯模的材料性能和设计、制造进行试验，分析影响膨胀压力的因素，并与热压罐成型工艺进行性能对比。以硅橡胶材料制作的芯模与钢模组合使用制备碳纤维复合材料制件，应用效果较好。研究表明，该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。     

碳纤维复合材料不同制孔工艺技术研究

碳纤维复合材料钻孔分层主要由钻孔入口的剥离作用和出口的推出作用所引起。轴向钻削推力是分层的主要原因,控制轴向推力可以提高制孔质量。设计无预制孔的麻花钻、带预制孔的麻花钻和阶梯钻三种钻孔工艺方案,根据现有三种工艺的轴向力模型,分析对比三种工艺方案的临界轴向力与直径比率、轴向力与钻削位置深度及轴向力与进给率关系,并使用SEM观察孔的质量。结果表明,使用阶梯钻和预制孔钻削能大幅减少轴向推力,获得高质量的孔出口。     

一种新型碳纤维复合材料绳索的研制

碳纤维复合材料绳索具有重量轻，比强度高，比模量高等优异性能，笔者以环氧树脂E51，甲基四氢苯酐（METHPA），三叔胺基苯酚DMP－30和活性增韧剂6350组成的树脂体系为基体树脂，以碳纤维为增强材料，以聚氨酯为保护涂层，采用独特的制绳工艺，制成了高性能的碳纤维复合材料绳索。     

HP-RTM碳纤维复合材料中通道加强板研究

针对碳纤维复合材料在汽车结构上的应用,设计了适合HP-RTM工艺成型的碳纤维复合材料中通道加强板结构,分析了碳纤维复合材料中通道加强板的力学性能,研究了HP-RTM碳纤维复合材料中通道加强板成型模具,虚拟验证了HP-RTM成型工艺性,生产出满足使用要求的HP-RTM碳纤维中通道加强板合格样件,填补了碳纤维复合材料零部件量产工艺在车身结构上应用的国内空白。     

On the analysis of force during secondary processing of natural fiber‐reinforced composite laminates

The rising concern regarding global warming has ignited a quest in the research fraternity towards development of sustainable materials that can reduce the carbon footprint. Natural fiber reinforced composites have made an excellent impression in the area of sustainable development because of their environmental and ecological aspects. These materials are widely used for manufacturing of engineering products. But, the use of natural fiber composites for engineering applications necessitates making of holes in order to ascertain assembly of several components by means of mechanical fastening. In this research endeavor, the drilling behavior of nettle/polypropylene (PP) composites has been experimentally investigated. The relative significance of the input process variables has also been studied with the help of statistical technique called analysis of variance (ANOVA). The present study established few significant facts in context of drilling of natural fiber reinforced composites. It has been observed that the facts established for drilling of synthetic fiber reinforced thermoset composites cannot be directly applied for natural fiber reinforced composites. POLYM. COMPOS., 38:164–174, 2017. © 2015 Society of Plastics Engineers     

Influences of clearance angle and point angle on drilling performance of 2D Cf/SiC composites using polycrystalline diamond tools

C_f/SiC composite (carbon fiber reinforced silicon carbide ceramic matrix composites) is a kind of advanced composite material constituted by SiC as matrix and carbon fiber as reinforcing phase. C_f/SiC composites are being extensively used in the modern aerospace industry owing to their excellent physical and mechanical properties. The current work aims to investigate influences of clearance angle and point angle on drilling performance of 2D C_f/SiC composites using PCD (polycrystalline diamond) tools in terms of thrust force, drilling torque, hole surface quality, and material removal mechanism. PCD drill bits with different point angles and clearance angles were used in the experiment. The obtained results indicate that the 150° point angle is beneficial to improve the hole surface quality, and larger clearance angle is helpful to reduce the damage of exits. Additionally, the variation of clearance angle has little effect on the roughness of the machined surface. During the drilling process, the dominated material removal mechanisms are matrix removal, fiber breakage, and matrix-fiber debonding. The brittle fracture mode of carbon fibers, which directly affects surface roughness, can be divided into micro-brittle fractures in carbon fiber and macro-brittle fractures. Besides, the damage identification method of hole entrance and exit based on image processing technology is helping to improve the efficiency of machining quality evaluation.     

轻质碳纤维复合材料帆船桅杆的设计与制备

碳纤维复合材料与金属相比,具有重量轻、可设计性强等优点.本文目的是设计并制备轻质碳纤维复合材料桅杆.基于等刚度准则,对具有等壁厚、异型截面的中空碳纤维复合材料桅杆进行设计,并运用数值模拟技术对结构铺层进行优化.采用纤维铺放和缠绕工艺制备出长度为16m的大尺寸碳纤维复合材料帆船桅杆,与铝合金桅杆相比减重43.4%.在设计工况下,桅杆变形试验值与数值模拟结果相近.     

纤维增强复合材料钻削加工技术研究现状

纤维增强复合材料具有力学性能各向异性、导热能力差等特点,在钻削加工时,容易产生分层、撕裂等加工缺陷。综述了钻削轴向力、切削参数、刀具几何结构等对纤维增强复合材料钻削缺陷的影响,进一步分析了钻削加工技术的研究现状,提出合理的加工参数、刀具结构及新的钻削加工技术,对于提高钻削加工质量具有重要的意义。     

碳纤维复合材料高速钻削力的研究

在钻削碳纤维复合材料时，经常会遇到分层、劈裂等各类加工缺陷，而这些缺陷主要是由钻削轴向力引起的。本文就高速钻削条件下刀具、转速、进给量、钻孔个数、材料厚度等钻削参数对轴向力的影响进行了全面系统的研究。     

碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料拉伸性能研究

研究了碳纤维进行氧化处理、铺层形式,以及紫外光照射和不同溶液介质浸泡处理等,对碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料拉伸性能的影响。结果表明:碳纤维最佳氧化工艺为浓硝酸氧化1 h,空气氧化温度250℃,空气氧化30 min。碳纤维最佳铺层设计为[0°,0°,45°]2s。随紫外光照射时间增加,复合材料拉伸强度呈先增后降趋势,120 h时达最大值。溶液介质浸泡会降低复合材料的拉伸强度。温度相同溶液介质不同时,复合材料在NaOH溶液中拉伸强度降低程度最大,温度提高会加速复合材料失效老化。     

轻量化高性能碳纤维复合材料车体研发关键技术

简述了轨道交通领域碳纤维复合材料应用现状,从结构材料设计、整体结构设计、车体成型技术、构件连接技术、结构声学设计、缺陷检测技术等多个方面探讨复合材料整车车体研发的技术难点。在碳纤维复合材料车体研发的过程中,只有充分理解和实现复合材料的材料、设计、制造一体化,全面综合地考虑各种关键技术,才能获得高性能的碳纤维复合材料车体,并有效降低复合材料车体的成本;只有建立完整的复合材料车体设计、制造、验证技术规范和质量评价体系,碳纤维复合材料才能在轨道交通行业中得到推广应用。     

碳纤维复合材料加固混凝土结构技术施工优越性

碳纤维复合材料加固混凝土结构具有不破坏原结构,施工方法简便,加固后能使结构满足设计要求等优点.本文通过其性能特点、力学性能、加固设计方案依据等的论述,指出了碳纤维复合材料在施工方面的优越性.     

几种纤维复合材料压力容器的性能对比研究

本文对玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维三种常用的增强材料及其增强的薄壁金属内衬复合材料压力容器进行了对比研究，研究了三种纤维复合材料的特性、不同纤维增强的金属内衬压力容器的设计方法、每种纤维的工艺特性，研制出各种纤维增强的金属内衬压力容器，并进行了试验对比分析。     

连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展

综述了国内外连续碳纤维增强热塑性复合材料（CCFRP）的制备和应用的研究进展,主要对CCFRP的界面改性方法、浸渍工艺和成型工艺进行了介绍,同时也介绍了其应用的状况,对CCFRP的发展前景进行了展望。