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A New Scheme and Microstructural Model for 3D Full 5-directional Braided Composites 被引量:14
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作者 Zhang Fan,Liu Zhenguo,Wu Zhe,Tao Guoquan School of Aeronautic Science and Engineering,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191,China 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第1期61-67,共7页
Three-dimensional(3 D)braided composites are a kind of advanced ones and are used in the aeronautical and astronautical fields more widely. The advantages, usages, shortages and disadvantages of 3D braided composite... Three-dimensional(3 D)braided composites are a kind of advanced ones and are used in the aeronautical and astronautical fields more widely. The advantages, usages, shortages and disadvantages of 3D braided composites are analyzed, and the possible approach of improving the properties of the materials is presented, that is, a new type of 3D full 5-directional braided composites is developed. The methods of making this type of preform are proposed. It is pointed out that the four-step braiding which is the most possible to realize industrialized production almost has no effect on the composites' properties. By analyzing the simulation model,the advantages of the material compared with the 3D 4-directional and 5-directional materials are presented. Finally, a microstructural model is analyzed to lay the foundation for the future theoretical analysis of these composites. 展开更多
关键词 3d braided fabrics four-step braiding 3d full 5-directional braided composites preform microstructure
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三维五向编织复合材料导热性能的有限元分析 被引量:24
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作者 李典森 卢子兴 +1 位作者 刘振国 李仲平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1455-1460,共6页
根据三维五向编织复合材料的细观结构模型,分别假设编织纱线和轴纱具有六边形和正方形横截面,建立了计算三维五向编织复合材料导热性能的有限元模型.采用有限元方法,设定合理的边界条件,计算了三维五向编织复合材料的横向和纵向热传导系... 根据三维五向编织复合材料的细观结构模型,分别假设编织纱线和轴纱具有六边形和正方形横截面,建立了计算三维五向编织复合材料导热性能的有限元模型.采用有限元方法,设定合理的边界条件,计算了三维五向编织复合材料的横向和纵向热传导系数,并与三维四向编织复合材料的热传导系数进行了比较,分析了编织角和纤维体积含量对热传导系数的影响规律.此外,还确定了材料内部的温度、热梯度及热流量的分布,为材料热力耦合问题的分析奠定了基础. 展开更多
关键词 三维五向编织 编织复合材料 导热性能 有限元 单胞
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三维五向圆型编织复合材料细观分析及弹性性能预测 被引量:15
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作者 李典森 卢子兴 +1 位作者 陈利 李嘉禄 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期123-129,共7页
基于三维圆型编织的主要工艺,系统研究了三维五向圆型编织的纱线交织结构,建立了内部单胞和表面单胞模型。推导了单胞的几何特性、编织工艺参数之间的数学关系。基于此模型,采用改进的刚度平均化方法,计算了三维圆型编织复合材料的弹性... 基于三维圆型编织的主要工艺,系统研究了三维五向圆型编织的纱线交织结构,建立了内部单胞和表面单胞模型。推导了单胞的几何特性、编织工艺参数之间的数学关系。基于此模型,采用改进的刚度平均化方法,计算了三维圆型编织复合材料的弹性性能参数,并与实验的结果进行了对比,吻合较好。分析了编织角和纤维体积含量对弹性性能的影响,结果表明,五向圆型编织复合材料保持了四向圆型编织复合材料良好的力学性能,同时由于轴纱的加入,使得轴向的力学性能得以提高。 展开更多
关键词 三维五向编织 圆型编织 复合材料 单胞模型 力学性能
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三维五向编织复合材料飞轮预制件的工艺设计 被引量:4
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作者 蒋宇 李志雄 +1 位作者 汤双清 麻坚 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第10期83-87,共5页
将三维编织工艺应用到复合材料飞轮转子的设计制造中可以显著提高飞轮储能密度。由此提出一种三维五向编织工艺的飞轮设计制造方法,给出使用该工艺编织飞轮的详细过程,分析飞轮预成形件的细观模型以及相关尺寸关系,并讨论编织工艺参数... 将三维编织工艺应用到复合材料飞轮转子的设计制造中可以显著提高飞轮储能密度。由此提出一种三维五向编织工艺的飞轮设计制造方法,给出使用该工艺编织飞轮的详细过程,分析飞轮预成形件的细观模型以及相关尺寸关系,并讨论编织工艺参数与结构参数之间的关系,从而为实际工艺结构参数的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 三维五向编织 复合材料飞轮 工艺设计 细观模型
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三维五向编织复合材料飞轮的极限转速分析
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作者 蒋宇 李志雄 +1 位作者 汤双清 麻坚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1325-1329,共5页
飞轮储能系统(FESS)储能能力的关键因素之一是飞轮的储能密度。采用三维五向编织工艺能够有效提高复合材料飞轮的综合力学性能,从而提高飞轮储能密度。笔者运用ANSYS对三维五向编织复合材料飞轮进行应力有限元分析,并证明该工艺可以明... 飞轮储能系统(FESS)储能能力的关键因素之一是飞轮的储能密度。采用三维五向编织工艺能够有效提高复合材料飞轮的综合力学性能,从而提高飞轮储能密度。笔者运用ANSYS对三维五向编织复合材料飞轮进行应力有限元分析,并证明该工艺可以明显提高飞轮储能密度;同时优化设计了基于强度准则的飞轮极限转速计算模型,给出了计算算例,计算结果比采用三维四向编织的极限转速提高了40%。最后进一步分析了影响极限转速的因素。 展开更多
关键词 三维五向编织 复合材料飞轮 极限转速 有限元分析(FEA)
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