张万卿
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张广成
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李楠
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田卫
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张跃
宇航材料工艺
针对5228A/CF3031层压板生产过程中可能产生的缺陷,设计并制造了孔径超差、不圆孔、孔径分层、孔边打磨过分、边缘分层等5种常见缺陷,并采用注胶法对5种缺陷进行修复.采用ASTM标准对无缺陷试样、缺陷试样、修复试样的拉伸、压缩、弯曲、纵横剪切和层间剪切强度进行了测试,并对试样进行了光学显微镜观察.研究表明孔径超差对拉伸、压缩、弯曲强度影响较大,缺陷试样强度分别下降了11.1％、13.8％、14.4％;孔边打磨过分对纵横剪切强度影响较大,缺陷试样纵横剪切强度下降了25.6％;边缘分层对层间剪切强度影响较大,缺陷试样层间剪切强度下降了27.3％.采用注胶法修复后,5种缺陷试样的力学性能均有一定程度的提高.相比而言,修复后层压板抵抗拉伸、压缩、层间剪切等小形变破坏的效果显著;抵抗弯曲、纵横剪切等大形变破坏的效果不理想.
关键词:
碳纤维
,
层压板
,
注胶法
,
修复
,
强度
刘哲
,
金达锋
,
范志瑞
新型炭材料
基于梯度的优化方法对炭纤维复合材料层合板的铺层数量和顺序进行优化.优化问题中以铺层质量为目标,并以刚度和制造约束为约束.采用改进双值参数化方法对铺层的材料性能进行插值,并基于凸规划对偶算法对优化问题进行求解.为了适应凸规划对偶算法的特点,将关于铺层角度的制造约束表述为少量非线性约束.同时引入离散度约束和惩罚指数以消除优化结果中的中间变量.算例结果验证了该优化方法的有效性.
关键词:
炭纤维复合材料
,
制造约束
,
优化
,
层合板
,
凸规划对偶算法
