风电叶片用单向碳/玻层间混编复合材料的性能研究

发布时间：2020-12-24 03:31

　　碳纤维复合材料作为一种高刚性轻质材料,其在叶片上的应用能够很好的解决大尺寸叶片刚性不足的问题,但碳纤维的高成本成为阻碍其在叶片上应用的主要原因。采用碳/玻混杂的方式能够在解决大尺寸叶片刚性不足问题的同时降低成本。本课题以三种混杂比的单向碳/玻层间混编织物以及单向纯玻织物为增强体,以环氧树脂为基体制备复合材料。研究了碳/玻混杂比、分散度等对单向碳/玻层间混编复合材料拉伸性能、轴向压缩性能、弯曲性能、层间剪切性能等力学性能的影响,并对破坏模式进行了分析。其次,本课题还对三种碳/玻混编织物以及纯玻纤织物的渗透性能和特征单层厚度等工艺性能作出了一定的分析。拉伸性能的研究表明:A-1,B-1,C-1三种碳/玻层间混编结构的拉伸强度均略低于纯G复合材料的拉伸强度,三种层间混编结构拉伸强度相差很少;纯G结构试样的破坏呈现爆炸式破坏,三种碳/玻层间混编结构的破坏则以碳纤层和破纤层的层间分层破坏为主,并伴有少量碳纤维的断裂;三种混编结构与纯G结构相比,拉伸模量分别增加了18.12%,28.58%,30.99%。平压性能的研究表明:以碳/玻层间混编形式向纯玻纤织物中混入碳纤,对复合材料的平压强度、平压模量... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 风电叶片介绍
    1.3 单向碳/玻混杂复合材料对风电叶片的意义
    1.4 真空导入成型技术介绍
    1.5 混杂复合材料力学性能的国内外研究现状
    1.6 本课题主要研究内容及意义
2 单向碳/玻混杂相关理论介绍
    2.1 相关概念介绍
    2.2 相关混杂理论介绍
3 实验部分
    3.1 碳/玻混杂复合材料力学性能研究用试样制备与测试
    3.2 混杂比对单向碳/玻层间混编复合材料拉伸性能的影响
    3.3 单向碳/玻混杂复合材料压缩性能分析
    3.4 单向碳/玻层间混编复合材料弯曲性能分析
    3.5 单向碳/玻混杂复合材料层间剪切强度分析
    3.6 本章小结
4 工艺性能
    4.1 特征单层厚度
    4.2 渗透特性（X、Y、Z向渗透率）
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]风电叶片用单向复合材料厚度变化研究与分析[J]. 侯博,贾智源,曾帅,李炜.  玻璃钢/复合材料. 2015(12)
[2]C/G混杂复合材料层合板中分散程度的表征方法研究[J]. 马腾,李炜.  玻璃钢/复合材料. 2015(10)
[3]风电叶片用单向复合材料单层厚度影响因素研究[J]. 贾智源,关晓方,王战坚,侯博,李炜.  玻璃钢/复合材料. 2015(04)
[4]风力发电的发展现状及前景探讨[J]. 黄加明.  应用能源技术. 2015(04)
[5]碳纤维-玻璃纤维层内混杂单向增强环氧树脂复合材料拉伸性能[J]. 曾帅,贾智源,侯博,孙昊,李炜.  复合材料学报. 2016(02)
[6]现阶段国内风力发电产业的现状分析[J]. 单超,张文博,杜薇,刘鑫.  企业导报. 2014(13)
[7]GFRP/CFRP层间混杂纤维复合材料极限拉伸性能[J]. 何小兵,曹勇,严波,周银平.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2013(06)
[8]高性能碳纤维的性能及其应用[J]. 张新元,何碧霞,李建利,张元.  棉纺织技术. 2011(04)
[9]真空辅助树脂注射成型(VARI)研究进展[J]. 赵晨辉,张广成,张悦周.  玻璃钢/复合材料. 2009(01)
[10]浅谈高强玻璃纤维的发展和应用[J]. 凌根华,李雯.  玻璃纤维. 2008(05)

硕士论文
[1]真空导入模塑工艺树脂流动行为研究[D]. 杨金水.国防科学技术大学 2007



本文编号：2934895