纤维体积分数及排布方式对复合材料残余应力的影响

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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：纤维体积分数及排布方式对复合材料残余应力的影响系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程学号：102018234学生：耿冠指导教师（含职称）：娄菊红（副教授）专业负责人：赵跃文1．设计的主要任务及目标通过建立二维平面应变有限元模型，比较不同纤维体积分数和排布方式下，连续SiC纤维增强复合材料周向及径向残余应力的变化，并分析残余应力大小对复合材料力学性能的一些影响。2．设计的基本要求和内容1）设计的基本要求：论文结构完整，层次分明，

2、语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。2）设计内容：模拟不同纤维体积分数下复合材料周向和径向残余应力的分布，分析残余应力随纤维体积分数的变化规律；模拟不同纤维排布方式下复合材料周向和径向残余应力的分布，分析纤维排布方式对复合材料残余应力的影响。3．主要参考文献1）马志军.连续纤维增强钛基复合材料热残余应力的研究进展[J].稀有金属材料与工程,2004,33(12):1248-12512）Mazhijun.Effectoffiberdistributiononresidualthermalstressintitaniummatrixcomposit

3、e[J].Trans.NonferrousMet.Soc.China,2004,14(2):330-3343)马志军.钛基复合材料热残余应力的数值模拟.硕士学位论文,20024．进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解软件，完成开题报告2014.01.10-2014.03.102进一步阅读文献，深入学习软件2014.03.10-2014.03.313进行初步计算，准备中期检查2014.04.01-2014.04.204建立模型，分析计算2014.04.20-2014.05.155撰写毕业论文，准备答辩2014.05.15-2014.06.05纤维体积分数及纤维排布方式对复合材料残余应力

4、的影响摘要：随着时代的进步，科技越来越发达，工程应用上对材料的的要求也越来越高，金属基复合材料以其优良的力学性能得到了快速发展。由于金属基复合材料的残余应力对复合材料的性能有很大影响，因此全面了解复合材料残余应力的各种影响因素、残余应力状态及分布规律，对复合材料的研究具有重要的指导意义。应用ANSYS软件采用二维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布，分析纤维体积分数及纤维排列方式对纤维对复合材料残余应力的影响。结果表明：随纤维体积分数升高,复合材料的残余应力逐渐呈现出各向异性；六方纤维排布模式是较四方纤维排布模式与四方对角排布模式更理想的纤维排布方式。关键词：钛基

5、复合材料，有限元分析,纤维体积分数，纤维排布，残余应力VTheeffectoffibervolumefractionandthefiberarrangementontheresidualstressinCompositesAbstract:Withtheprogressofthetimes,moreandmoreadvancedscienceandtechnology,engineeringapplicationofmaterialrequirementsareincreasinglyhigh,metalmatrixcompositematerialshasbeenrapiddevelopm

6、entwithitsexcellentmechanicalproperties.Duetoresidualmetalmatrixcompositestresshasagreatinfluenceontheperformanceofcompositematerials,soacomprehensiveunderstandingofalltheeffectsofresidualstressinthecompositefactor,theresidualstressstateanddistributionrule,hastheimportantguidingsignificancetothestu

7、dyofcompositematerials.TheresidualANSYSsoftwareapplicationbyusingtwodimensionalfiniteelementmethodtosimulatetheSiC/Ti-6Al-4Vcompositestressdistribution,influenceoffibrevolumefractionandthefiberarrangementon