復合材料柱／泡沫夾芯結構板成型工藝及性能研究.pdf

1、和其它材料的結構相比，復合材料夾芯結構板具有較高的比剛度和比強度。因此這種結構在多種技術領域都得到了大量的應用，尤其是在航空航天和一些民用的工程上。然而，現(xiàn)在大多數(shù)的夾芯結構材料都是面板和芯材粘結在一起，這就使得這些夾芯結構芯材與面板的界面性能薄弱。
　　為了彌補現(xiàn)有夾芯結構材料界面性能薄弱的缺點，本文首先對夾芯結構材料進行結構設計。所設計的這種復合材料柱/泡沫塑料夾芯結構板，其芯材是柱狀復合材料與泡沫塑料構成的復合結構。復合材料

2、柱狀體為芯材的骨骼結構，用來連接和支撐上、下蒙皮。該柱狀結構與上、下面板的增強材料和基體是相互連通的，這樣就可以使得面板和芯材骨骼結構，在同一個工藝過程中同時成型為一個整體。即芯材骨骼結構與面板同時成型，沒有界面。因此所設計和研制的夾芯結構與其他復合材料夾芯板的根本區(qū)別就是面板與芯材骨骼結構之間沒有界面，這就從根本上改善了面板與芯材之間粘接性能薄弱問題。
　　針對所設計的這種夾芯結構板，并且考慮到其結構的獨特性，本文又進行加工設備

3、及針具的研究、加工工藝研究、成型工藝研究、性能試驗等幾方面內容。通過自行設計的加工設備及加工工藝，可以使得增強材料在法向上植入芯材中，并且使其能夠與上下面板的增強材料連通。然后再通過模具成型、RTM成型以及真空袋成型這三種不同的成型工藝，找出適合這種結構的最佳成型工藝并進行成型加工。最后通過平壓性能試驗、彎曲性能試驗以及剪切性能試驗，得出這種夾芯結構板的相應力學性能，隨其內部復合材料柱密度的變化關系。研究結果表明，此種結構具有較高的抗層