PP玻纤复合材料蜂窝夹芯结构力学分析及有限元仿真
发布时间：2020-12-24 12:24
汽车轻量化技术即新型轻质材料、结构轻量化设计以及轻量化制造等先进技术的交叉与融合,随着材料的发展、技术的进步,寻找轻质材料是当前汽车轻量化所采取的重要措施之一。复合材料蜂窝夹层结构以其密度低、高比强度、高耐腐蚀性,以及高绝缘性等优点,逐渐成为汽车行业轻质材料研究的热点。但是,当蜂窝夹层结构大面积应用时,其几何建模以及有限元仿真十分繁琐,效率低下,极大的限制了复合材料蜂窝夹层结构在汽车车身上的广泛应用。为解决这一难题,本文结合均匀化理论与有限元仿真,提出蜂窝夹层的宏观等效模型,完成蜂窝微观结构到宏观模型的转变,极大地提高了蜂窝夹层结构的有限元仿真效率,缩短了研发周期。本文就密排圆柱形聚丙烯（Polypropylene,PP）蜂窝作为芯子,连续玻纤增强聚丙烯层合板（Continuous Glass Fiber Reinforced Polypropylene,CGF-PP）作为蒙皮的三明治夹芯结构的力学性能以及有限元仿真进行了深入的研究。首先针对三明治结构的中间夹层蜂窝芯,在有限元仿真软件HyperMesh中建立蜂窝芯平压有限元模型并使用Ls-Dyna计算求解,该有限元模型的压缩性能与试验...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 复合材料蜂窝夹层结构研究现状
1.3 蜂窝夹层结构等效模型研究现状
1.4 玻纤增强复合材料研究现状
1.5 本文的研究内容
2 PP蜂窝夹层结构的性能试验研究
2.1 PP力学性能试验研究
2.1.1 PP力学性能试验测试
2.1.2 PP力学性能试验结果
2.2 PP蜂窝芯压缩性能试验研究
2.2.1 PP蜂窝芯压缩性能试验测试
2.2.2 PP蜂窝芯压缩性能试验结果
2.3 CGF-PP蒙皮性能试验研究
2.3.1 CGF-PP蒙皮力学性能试验测试
2.3.2 CGF-PP蒙皮力学性能试验结果
2.4 本章小结
3 PP蜂窝芯等效模型
3.1 微观PP蜂窝芯模型平压有限元仿真与对标
3.1.1 微观PP蜂窝芯子平压有限元仿真
3.1.2 微观PP蜂窝芯有限元仿真与试验结果对比
3.2 PP蜂窝芯等效模型的建立
3.3 本章小结
4 CGF-PP蒙皮有限元仿真
4.1 CGF-PP蒙皮有限元模型的建立
4.2 CGF-PP蒙皮有限元仿真与实验对标
4.3 本章小结
5 夹芯结构三点弯曲有限元仿真
5.1 基于等效蜂窝芯夹芯结构的三点弯曲仿真
5.2 等效蜂窝芯三明治结构仿真与试验结果对比
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]如何加快汽车轻量化进程[J]. 趙宇龍. 汽车工艺师. 2018(02)
[2]连续玻纤增强聚丙烯混纤纱织物层压成型工艺研究[J]. 曾铮,郭兵兵,孙天舒,洪成,朱帅帅,周晓东. 玻璃钢/复合材料. 2018(01)
[3]试论新型材料在轨道车辆内饰中的应用[J]. 庄宝诚. 中国战略新兴产业. 2017(48)
[4]基于Ansys Workbench的塑料蜂窝板仿真分析及优化[J]. 潘凤丽,李光. 包装工程. 2016(23)
[5]点焊钛合金蜂窝芯平压性能模拟研究[J]. 王琦,童国权,李晓青,陈峰,马振武,杨钦鑫. 航空制造技术. 2016(18)
[6]正六边形蜂窝结构塑料板抗弯性能有限元分析[J]. 周丽英,吴明春,何和智. 塑料. 2016(03)
[7]连续纤维增强热塑性复合材料研发与应用进展[J]. 孙银宝,李宏福,张博明. 航空科学技术. 2016(05)
[8]蜂窝夹层结构复合材料的制备及应用[J]. 田旭,白燕,蒙月珍,邓寿南,俞越. 山东纺织科技. 2016(01)
[9]基于汽车前端框架用玻纤增强PP复合材料力学性能研究[J]. 朱春龙,李怀栋,付发祥,周顶顶,王博. 塑料工业. 2015(07)
[10]航空用蜂窝夹层结构及制造工艺[J]. 程文礼,袁超,邱启艳,王清明,陈静. 航空制造技术. 2015(07)
硕士论文
[1]薄壁双帽型管的轻量化设计及耐撞性研究[D]. 张辉.大连理工大学 2016
[2]复合材料蜂窝夹层结构性能与连接研究及其在汽车车身上的应用[D]. 杨柳.华南理工大学 2012
[3]玻璃纤维增强复合材料钻削加工试验研究[D]. 宋中权.南京理工大学 2011
本文编号：2935651
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 复合材料蜂窝夹层结构研究现状
1.3 蜂窝夹层结构等效模型研究现状
1.4 玻纤增强复合材料研究现状
1.5 本文的研究内容
2 PP蜂窝夹层结构的性能试验研究
2.1 PP力学性能试验研究
2.1.1 PP力学性能试验测试
2.1.2 PP力学性能试验结果
2.2 PP蜂窝芯压缩性能试验研究
2.2.1 PP蜂窝芯压缩性能试验测试
2.2.2 PP蜂窝芯压缩性能试验结果
2.3 CGF-PP蒙皮性能试验研究
2.3.1 CGF-PP蒙皮力学性能试验测试
2.3.2 CGF-PP蒙皮力学性能试验结果
2.4 本章小结
3 PP蜂窝芯等效模型
3.1 微观PP蜂窝芯模型平压有限元仿真与对标
3.1.1 微观PP蜂窝芯子平压有限元仿真
3.1.2 微观PP蜂窝芯有限元仿真与试验结果对比
3.2 PP蜂窝芯等效模型的建立
3.3 本章小结
4 CGF-PP蒙皮有限元仿真
4.1 CGF-PP蒙皮有限元模型的建立
4.2 CGF-PP蒙皮有限元仿真与实验对标
4.3 本章小结
5 夹芯结构三点弯曲有限元仿真
5.1 基于等效蜂窝芯夹芯结构的三点弯曲仿真
5.2 等效蜂窝芯三明治结构仿真与试验结果对比
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]如何加快汽车轻量化进程[J]. 趙宇龍. 汽车工艺师. 2018(02)
[2]连续玻纤增强聚丙烯混纤纱织物层压成型工艺研究[J]. 曾铮,郭兵兵,孙天舒,洪成,朱帅帅,周晓东. 玻璃钢/复合材料. 2018(01)
[3]试论新型材料在轨道车辆内饰中的应用[J]. 庄宝诚. 中国战略新兴产业. 2017(48)
[4]基于Ansys Workbench的塑料蜂窝板仿真分析及优化[J]. 潘凤丽,李光. 包装工程. 2016(23)
[5]点焊钛合金蜂窝芯平压性能模拟研究[J]. 王琦,童国权,李晓青,陈峰,马振武,杨钦鑫. 航空制造技术. 2016(18)
[6]正六边形蜂窝结构塑料板抗弯性能有限元分析[J]. 周丽英,吴明春,何和智. 塑料. 2016(03)
[7]连续纤维增强热塑性复合材料研发与应用进展[J]. 孙银宝,李宏福,张博明. 航空科学技术. 2016(05)
[8]蜂窝夹层结构复合材料的制备及应用[J]. 田旭,白燕,蒙月珍,邓寿南,俞越. 山东纺织科技. 2016(01)
[9]基于汽车前端框架用玻纤增强PP复合材料力学性能研究[J]. 朱春龙,李怀栋,付发祥,周顶顶,王博. 塑料工业. 2015(07)
[10]航空用蜂窝夹层结构及制造工艺[J]. 程文礼,袁超,邱启艳,王清明,陈静. 航空制造技术. 2015(07)
硕士论文
[1]薄壁双帽型管的轻量化设计及耐撞性研究[D]. 张辉.大连理工大学 2016
[2]复合材料蜂窝夹层结构性能与连接研究及其在汽车车身上的应用[D]. 杨柳.华南理工大学 2012
[3]玻璃纤维增强复合材料钻削加工试验研究[D]. 宋中权.南京理工大学 2011
本文编号：2935651
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/2935651.html
