基于ANSYS的碳纤维复合材料传动轴的铺层设计

发布时间：2018-06-12 18:25

本文选题：CFRP + 有限元法　；参考：《武汉理工大学》2011年硕士论文

【摘要】：作为一种新型材料,CFRP(碳纤维增强复合材料)有良好的力学性能和经济性能,已被广泛到宇航、火箭、导弹、汽车、化工、纺织、医疗器材等各个领域,CFRP传动轴是碳纤维复合材料在汽车上比较成功的应用。国内外关于复合材料缠绕成型中缠绕参数的影响的研究比较成熟,但是大多采用的是解析法或实验法。解析法涉及到高阶微分方程的求解,实验法在操作时容易产生人为误差,这两种方法都不能保证结果的精确性。所以寻找一种新的方法研究设计复合材料缠绕制品已成为亟待解决的课题。有限元数字模拟技术具有试验法和理论解析法无法伦比的优势,已经成为结构设计的重要方法。ANSYS有限元分析软件结构设计时功能强大、方便快捷得到了广泛的应用。本文在利用ANSYS仿真和复合材料力学基础理论分析复合材料层合板的基础上,证明了ANSYS在研究分析复合材料结构的有效性。再使用ANSYS研究CFRP缠绕传动轴在ANSYS中的建模、划分网格、施加约束、有限元分析等问题。主要研究分析不同铺层方式下CFRP传动轴的变形和应力分布,分析不同铺层角度、顺序、厚度对传动轴扭转性能的影响,总结出能够提高CFRP传动轴扭转性能的铺层方案。
[Abstract]:As a new type of material , CFRP ( carbon fiber reinforced composite ) has good mechanical properties and economic performance , and has been widely used in various fields such as aerospace , rocket , missile , automobile , chemical industry , textile , medical equipment , etc . The research on the influence of CFRP composite material on automobile is more mature .

Based on the analysis of composite laminates by ANSYS simulation and the basic theory of composite mechanics , this paper proves the validity of ANSYS in the research and analysis of composite structure . Using ANSYS to study the deformation and stress distribution of CFRP transmission shaft in ANSYS , the influence of different paving angle , sequence and thickness on the torsional performance of the transmission shaft is analyzed .
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH133.2;TB332

【参考文献】