增強(qiáng)型單板層積材的制備與性能優(yōu)化研究.pdf

1、本文對未增強(qiáng)型大青楊單板層積材、單層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型大青楊單板層積材以及多層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型大青楊單板層積材進(jìn)行了無損檢測、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、增強(qiáng)設(shè)計等方面的研究。
　　 利用縱向共振方法和彎曲振動方法對三種類型的單板層積材進(jìn)行了動態(tài)彈性模量的檢測,得到縱向共振彈性模量Ep、面外彎曲振動彈性模量E1和面內(nèi)彎曲振動彈性模量E2。使用靜力學(xué)檢測方法對三種類型的單板層積材進(jìn)行了靜態(tài)彈性模量MOE和靜曲強(qiáng)度MOR的檢測。探討了動態(tài)彈

2、性模量與靜態(tài)彈性模量和靜曲強(qiáng)度之間的線性相關(guān)性。
　　 對于垂直加載試件而言,未增強(qiáng)型單板層積材的Ep、E1與MOE和MOR之間均具有密切的線性相關(guān)性;單層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材的Ep、E1、E2與MOE和MOR之間均具有密切的線性相關(guān)性;多層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材的Ep、E1、E2與MOE之間均具有密切的線性相關(guān)性,但與MOR之間均不具有密切的線性相關(guān)性。
　　 對于平行加載試件而言,未增強(qiáng)型單板層積材

3、和單層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材的Ep、E1、E2與MOE和MOR之間均具有密切的線性相關(guān)性;多層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材的Ep、E2與MOE和MOR之間均具有密切的線性相關(guān)性。
　　 本文利用二次多項式回歸方程模型和BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(基于誤差反向傳播算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))模型對未增強(qiáng)型單板層積材的生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,建立了生產(chǎn)工藝和力學(xué)性能之間的預(yù)測模型。兩種模型對熱壓溫度的預(yù)測一致

4、,對熱壓時間和涂膠量的預(yù)測不盡相同。通過兩種模型的對比,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對單板層積材的力學(xué)性能的預(yù)測值具有較小的變化范圍。
　　 本文利用玻璃纖維網(wǎng)格布對單板層積材進(jìn)行了增強(qiáng)設(shè)計,考察了玻璃纖維網(wǎng)格布的鋪設(shè)角度和鋪層位置對單板層積材的MOE和MOR的影響。單層玻璃纖維網(wǎng)格布對垂直加載試件有積極的增強(qiáng)效果,尤其是在鋪設(shè)角度為30°時,對靜態(tài)彈性模量和靜曲強(qiáng)度的增強(qiáng)效果較好。多層玻璃纖維網(wǎng)格布也對垂直加載試件有積極的增強(qiáng)效果,對靜態(tài)

5、彈性模量的增強(qiáng)效果從20.38％到41.70％,對靜曲強(qiáng)度的增強(qiáng)效果從29.46％到40.10％。單層及多層玻璃纖維網(wǎng)格布對平行加載試件沒有積極的增強(qiáng)效果,反而降低了單板層積材的靜態(tài)彈性模量與靜曲強(qiáng)度。所以玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材適用于垂直于膠層加載的場合,而不適用于平行于膠層加載的場合。
　　 利用正交試驗設(shè)計安排了多層玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材的試驗方案,試驗因素為單板層積材任兩張單板之間的夾縫,試驗水平為該夾縫添