三明治复合材料机械结构分析

作     者：吴春岳 程祥 薛冰 刘原勇 郑光明 李阳 WU Chunyue;CHENG Xiang;XUE Bing;LIU Yuanyong;ZHENG Guangming;LI Yang

作者机构：山东理工大学机械工程学院淄博255000 

出 版 物：《现代制造工程》 (Modern Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2022年第7期

页      码：90-96页

摘      要：轻量化与高刚度一直是结构设计的研究热点,对钢材与碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)三明治机械结构进行研究,通过对同体积三明治复合结构板(45-CFRP-45)及金属板(45钢)进行有限元分析及弯曲试验,结果表明三明治复合结构的刚度高于传统金属结构的刚度。基于三明治复合结构的刚度好、质量轻的特点,以小型复合加工机床横梁为原模型,建立CFRP三明治复合材料结构横梁。根据原横梁的分析结果,利用有限元软件中多目标遗传算法(MOGA)对CFRP三明治复合材料结构横梁进行优化。最后对优化后的CFRP三明治复合材料结构横梁进行验证。研究结果表明CFRP三明治复合材料结构在保证轻量化的前提下,能够提高机械结构的静态与动态性能。

主 题 词：碳纤维复合材料 复合材料 高刚度 轻量化 三明治复合材料结构 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.16731/j.cnki.1671-3133.2022.07.014

馆 藏 号：203113603...