复合材料轴结构力学性能预测及铺层方案设计

作     者：沙云东 骆丽 贾秋月 赵奉同 栾孝驰 SHA Yun-dong;LUO Li;JIA Qiu-yue;ZHAO Feng-tong;LUAN Xiao-chi

作者机构：沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室辽宁沈阳110136 

基　　金：中航产学研创新基金资助项目(cxy013SH17) 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2016年第34卷第2期

页      码：251-256,300页

摘      要：针对连续纤维增强金属基复合材料轴结构力学性能预测问题,考虑纤维呈四边形和六角形两种周期性排列方式,基于细观力学有限元方法,建立六种代表体积元(RVE)模型,计算该材料的宏观力学性能参数,并与已有的三种细观力学模型计算结果进行对比分析。在此基础上,以低压涡轮轴为研究对象,将选定的RVE模型预测所得的宏观力学性能参数应用于该纤维增强复合材料轴结构的铺层方案设计中,利用数值模拟方法计算该轴结构在给定弯矩、扭矩作用下的变形量和应力,并分析铺层角度、厚度及铺层顺序对轴结构抗弯、抗扭性能的影响规律。研究发现纤维按某种特定的铺层角度组合铺设,可有效提高轴结构的抗弯、抗扭性能,通过计算分析提出了铺层设计方案。

主 题 词：连续纤维增强金属基复合材料 细观力学模型 低压涡轮轴 力学性能 铺层方案 

学科分类：08[工学] 082502[082502] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.02.015

馆 藏 号：203505607...