纤维复材仿生设计及曲面多点成形柔性制造研究进展

作     者：韩奇钢 姜嘉鑫 陈水斌 李虹濛 石绍迁 HAN Qi-gang;JIANG Jia-xin;CHEN Shui-bin;LI Hong-meng;SHI Shao-qian

作者机构：吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130025 吉林大学威海仿生研究院山东威海264402 辽宁材料科学研究院结构化材料技术研究所辽宁沈阳110167 吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室吉林长春130025 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51975247,52022036) 国家重点研发计划(2021YFF0500103,20220201123GX) 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2024年第31卷第4期

页      码：143-154页

摘      要：纤维复合材料凭借其比强度高、比模量大、可设计性强等特点,在航空航天、轨道交通等领域应用越来越广泛。随着对纤维复材构件性能需求的提高,通过调控材料成分实现纤维复合材料性能的提升已到瓶颈,且传统纤维复材构件的制造技术也难以满足“多品种、小批量”的纤维复材曲面构件精准成形的制造需求。针对这些问题,吉林大学“多点成形柔性智造”团队基于仿生设计理念,将自然界的生物结构特征应用于纤维复材构件的优化设计中,研发了仿螳螂虾螺旋纤维正弦结构层合板、仿螳螂虾玄武岩纤维增强夹层结构复合材料、仿生层压玄武岩纤维增强复合材料、双螺旋玄武岩纤维增强复合材料)、仿生双螺旋纤维金属层压板和仿生正弦波纹螺旋夹层结构蜂窝板,实现了材料性能的提高,并通过多点柔性成形技术成功制造了碳纤维复合材料机翼蒙皮,开发了复材曲面构件多点柔性精准成形新装备和新技术。

主 题 词：纤维复合材料 仿生设计 柔性制造 航空航天 轨道交通 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2012.2024.04.008

馆 藏 号：203127794...