材料科学与工艺, 2017, 25(3): 41-45.
10.11951/j.issn.1005-0299.20160328
碳纤维织物力学性能和冲压成形实验研究

郭文文 1, , 彭董挹海 2, , 黄小双 3, , 李云 4, , 姚远 5,

1.上海交通大学 材料科学与工程学院,上海,200030;
2.上海市南洋中学,上海,200032;
3.上海交通大学 材料科学与工程学院,上海,200030;
4.上海市南洋中学,上海,200032;
5.上海交通大学 材料科学与工程学院,上海,200030

在实际成形过程中,碳纤维复合材料往往处于复杂的应力状态,开展近于真实载荷环境下的力学试验分析,能够更准确地认识实际应用中材料的成形性能和变形机理.为获得碳纤维织物的基本力学特性,设计了平纹碳纤维织物拉伸试样及成形试样,进行了单轴拉伸、双轴拉伸、镜框剪切试验和方盒冲压成形实验研究,对比了不同双拉比及纱线取向对力学性能及成形性能的影响.研究结果表明:碳纤维织物具有高度的非线性、各向异性和双拉耦合特性,即经纬向纤维的力学性能会相互影响;剪切变形是成形过程中的主要变形模式,当剪切角达到临界锁死角时,织物发生起皱现象;同种织物不同纱线取向试样表现出不同的成形性能,因此可以根据零件几何形状选择合适纤维取向的织物,从而减少缺陷,优化成形零件的力学性能.研究结果为后续建立碳纤维织物本构模型和成形仿真奠定了基础.
引用: 郭文文, 彭董挹海, 黄小双, 李云, 姚远 碳纤维织物力学性能和冲压成形实验研究. 材料科学与工艺, 2017, 25(3): 41-45. doi: 10.11951/j.issn.1005-0299.20160328
参考文献:

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