【摘 要】
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在汽车轻量化背景下,对金属油底壳进行碳纤维复合材料轻量化设计.首先从轻量化程度、设计性和安全性三个方面出发确定油底壳构件碳纤维复合材料化的可行性;其次,通过Catia软件对原金属油底壳进行结构简化处理,根据复合材料结构设计的规范,去除相关后期机加工结构.通过等刚度替换原理初步确定碳纤维复合材料油底壳的总体厚度为3 mm.依据结构优化、工艺设计和铺层结构等方面的设计规范,利用Fibersim软件进行油底壳结构的铺层设计,探讨盒类复杂件的铺层裁剪方案.分别对碳纤维复合材料油底壳结构的0°,90°,–45°和4
【机 构】
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上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海 201620;东华大学民用航空复合材料东华大学协同创新中心,上海 201620;上海市高性能纤维复合材料协同创新中心(省部共建),上海 201620;上海工程
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在汽车轻量化背景下,对金属油底壳进行碳纤维复合材料轻量化设计.首先从轻量化程度、设计性和安全性三个方面出发确定油底壳构件碳纤维复合材料化的可行性;其次,通过Catia软件对原金属油底壳进行结构简化处理,根据复合材料结构设计的规范,去除相关后期机加工结构.通过等刚度替换原理初步确定碳纤维复合材料油底壳的总体厚度为3 mm.依据结构优化、工艺设计和铺层结构等方面的设计规范,利用Fibersim软件进行油底壳结构的铺层设计,探讨盒类复杂件的铺层裁剪方案.分别对碳纤维复合材料油底壳结构的0°,90°,–45°和45°的铺层进行铺覆可行性分析,对不满足铺覆可行性的铺层分别使用剪口和分块方案并评估,最终依据不合格率和完整度两项指标确定剪口方案为最佳方案.
其他文献
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针对超声电机的输出性能较差的问题,分析接触界面摩擦特性后制备了改性聚酰亚胺(PI)基复合材料.选用PI作为基体材料并优化功能组分配比,提高了摩擦界面的弹性模量和摩擦系数.采用超声波精密加工的方法在PI基复合材料表面加工不同面积密度的正方形织构.利用销盘式旋转摩擦试验机测试了接触界面的摩擦特性,并利用性能测试平台对超声电机的输出性能进行了测试.实验结果表明,改性PI基复合材料具有良好的承载能力和更高的摩擦系数,尤其是织构化超声电机的输出性能得到明显改善,其最高能量转换效率可达到47.12％,效率大于40％的
以甲醛和间苯二酚为碳前驱体,以尿素为氮源,制备出一种酚醛树脂基氮掺杂介孔炭微球(NMC).然后在其上通过水热法合成NMC@NiCo2S4复合材料.采用元素分析、傅里叶变换红外光谱、N2吸附、X射线衍射及扫描电子显微镜对NMC@NiCo2S4的结构进行了研究.将其作为活性物质组装成三电极进行了电化学性能测试.结果显示,当电流密度为1 A/g时,该复合材料比电容高达1010.17 F/g.在1000次充放电循环后,电容保持率为113.28％.所得NMC@NiCo2S4可作为高性能超级电容器电极材料.
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采用熔融共混技术制备了聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料、PLA/绢云母复合材料以及PLA/PBAT/绢云母三元复合材料,以拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和冲击强度为参数,探究了PBAT和绢云母的用量对PLA基复合材料力学性能的影响.实验结果表明,PLA/PBAT/绢云母复合材料的最佳质量配比为80/20/40时,其综合力学性能最佳,拉伸强度为36.8 MPa,弯曲强度为62.8 MPa,断裂伸长率为9.6％,冲击强度为6.9 kJ/m2.利用扫描电镜分析、差示扫描量热测试以及
以十二碳二元胺、癸二酸、聚四氢呋喃醚二醇为原料,通过熔融缩聚两步法制备了两种软段含量较高的长碳链聚酰胺弹性体(LCPAE).采用傅里叶变换红外吸收光谱、核磁共振氢谱确认了LCPAE的化学结构,使用凝胶渗透色谱测试了LCPAE的分子量,通过差示扫描量热分析、热重分析探究了LCPAE的热性能,最后采用电子万能试验机、动态力学分析深入研究了LCPAE的常温以及低温力学性能.结果表明,LCPAE被成功合成并具有理想的分子量.LCPAE中存在由软硬段间热力学不相容性导致的微相分离结构,LCPAE的T5％(降解5％质
以苯乙烯—丁二烯—甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(SBG)作为增容剂,与废旧高抗冲聚苯乙烯(rPS-HI)、聚苯醚(PPE)进行熔融共混,制备rPS-HI/PPE/SBG共混物,并与rPS-HI/PPE共混物进行了对比.结果表明,SBG作为rPS-HI/PPE共混物的增容剂有效改善了PPE与rPS-HI的相容性.当SBG的用量为5份时,共混物的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别提升到原有的113.4％,110.2％和190.2％;材料的熔体流动速率略有下降.傅里叶变换红外光谱与接触角测试可以证明SBG中的环
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通过可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)法,以偶氮二异丁腈为引发剂,合成了含有聚乙二醇单甲醚(mPEG)、聚苯乙烯(PS)和聚对氯甲基苯乙烯(PVBC)链段的三嵌段共聚物mPEG-b-PS-b-PVBC.将合成的共聚物与1-甲基咪唑(NMIm)进行季铵化反应,再与双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)进行阴离子交换,得到了以双三氟甲烷磺酰亚胺根(TFSI-)为反离子的离子液体三嵌段共聚物mPEG-b-PS-b-PVBMImTFSI.采用凝胶渗透色谱仪、核磁共振氢谱仪以及傅里叶变换红外光谱仪对共聚物的分子
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