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《碳纤维复合材料板热弯曲试验研究-精密成形工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第3卷暋第6期暋暋暋暋暋暋暋暋精密成形工程暋暋2011年11月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING暋121碳纤维复合材料板热弯曲试验研究张琦,高强,赵升吨,孙振宇(西安交通大学机械工程学院,西安710049)摘要:为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,提出一种采用加热模具对复合材料板直接进行热冲压的复合材料成形新方法。该方法使用局部加热模具将复合材料板中需发生变形的区域进行局部加热,并借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,使其随模具的运动逐步成形,并在模具
2、作用下固化。对复合材料板V形件的热弯曲成形进行了试验研究,分析了成形温度、加载速度和开模温度对成形后工件精度的影响规律。试验结果表明:碳纤维复合材料板热弯曲性能良好,成形力小;通过测量试件室温回复角度发现,复合材料的热弯曲成形回复角度随着成形温度的降低而增大,随着开模温度的降低而减小。关键词:热弯曲试验;局部加热;回复角度;碳纤维复合材料板;成形参数中图分类号:TB332;TG115.5暋暋暋文献标识码:A文章编号:1674灢6457(2011)06灢0121灢05ThermalBendingExper
3、imentalStudyonCarbonFiberCompositeSheetZHANGQi,GAOQiang,ZHAOSheng灢dun,SUNZhen灢yu(SchoolofMechanicalEngineering,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049China)Abstract:Inordertoimprovethemanufacturingefficiencyandreducethecostforcompositepartsformedbytraditiona
4、lcompositeformingprocesses,athermalstampingmethodwasproposedtodirectlyformacompositepart.Thedeformationre灢gionofthecompositesheetwasheatedtoacertaintemperaturewiththelocallyheateddie.Becausetheresinbecamesofteningafterheatingtoacertaintemperature,theheat
5、edsheetwasformedgraduallyfollowingthediemovement,andthensolidifiedinthecoolingdie.Thermalbendingexperimentsofagroupof"V"shapecompositepartsweredoneandtheeffectofprocesspa灢rameters,includingformingtemperature,loadingspeed,anddieunloadingtemperature,onshap
6、eprecisionofformedwork灢piecewasanalyzed.Thermalbendingexperimentalresultsshowthatcarbonfibercompositesheetshavegoodbendingperform灢ance,andthebendingforceissmall.Recoveryangleofformedworkpieceatroomtemperatureishighlyrelatedtoformingpa灢rameters,whichincre
7、aseswiththedecreasingofdietemperatureanddecreaseswiththedecreasingofdieunloadingtempera灢ture.Keywords:thermalbendingexperiment;localizedheating;recoveryangle;carbonfibercompositesheet;processparame灢ter暋暋碳纤维复合材料拥有密度小、比强度高、比模量空航天、汽车制造、船舶、体育器材、能源开发等领[1-3]大及
8、其可设计性等优异特性,已经广泛地应用于航域。作为21世纪最有前途的新型材料之一,复收稿日期:2011灢10灢10基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金作者简介:张琦(1978-),男,陕西人,副教授,主要从事金属塑性成形理论、成形过程有限元模拟以及新成形工艺方面的研究。暋122精密成形工程暋暋暋2011年11月合材料件成形工艺研究早在20世纪就已经开展,有维束间相互剪切使得纤维在基体树脂中重新排布以诸如手糊成形、模压成形、热压罐成形等。传
