Simulation and experimental study on thermal deep drawing of carbon fiber woven composites
Simulation and experimental study on thermal deep drawing of carbon fiber woven composites
复制标题
碳纤维编织复合材料热拉深模拟与实验研究
DOI：
10.1016/j.jmatprotec.2013.11.024
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发表时间：
2014-04
影响因子：
6.3
通讯作者：
Q. Gao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Q. Zhang;J. Cai;Q. Gao
碳纤维编织复合材料是由碳纤维编织物和树脂基体组成。为了降低复合材料零件的制造成本，提出并研究了一种新的成形技术--热冲压成形。碳纤维的力学性能对碳纤维复合材料的变形有很大的影响。通过画框试验，得到了剪切角-位移曲线和剪切荷载-剪切角曲线。进行了热拉深实验和数值模拟，得到了不同成形温度下的剪切载荷-位移曲线和剪切角-位移曲线。结果表明，碳纤维编织复合材料的主要变形机制是纤维束间的压缩和剪切。本研究中复合材料的最大剪切角为33 °。在拉深过程中，成形温度对拉深力有影响，随着温度的升高，拉深力迅速下降。碳纤维编织复合材料在深冲压中的合适成形温度为约170 ° C。
Carbon fiber woven composites are composed of carbon fiber woven and resin matrix. To reduce the manufacture cost, thermal stamping, a new forming technology, was proposed and investigated to fabricate composite part. The mechanical properties of carbon fiber have great influence on the deformation of carbon fiber composites. In this study, shear angle–displacement curves and shear load–shear angle curves were obtained from picture frame test. Thermal deep drawing experiments and simulation were conducted, and the shear load–displacement curves under different forming temperatures and shear angle–displacement curves were obtained. The results show the compression and shear between fiber bundles are the main deformation mechanism of carbon fiber woven composite. The maximum shear angle for the composites in this study is 33°. In the drawing process, the forming temperature affects the drawing force, which drops rapidly with the increasing temperature. The suitable forming temperature in deep drawing of the carbon fiber woven composite is approximately 170 °C.
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影响因子：
6.3
作者：
Nguyen, M;Herszberg, I;Paton, R
通讯作者：
Paton, R
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
Journal of Netshape Forming Engineering
影响因子：
--
作者：
Sun Zhen-yu
通讯作者：
Sun Zhen-yu
影响因子：
9.1
作者：
Trudel-Boucher, D;Fisa, B;Gagnon, P
通讯作者：
Gagnon, P
DOI：
10.1023/a:1008894930867
发表时间：
1998-02
期刊：
Journal of Materials Science: Materials in Medicine
影响因子：
--
作者：
M. Hou;K. Friedrich
通讯作者：
M. Hou;K. Friedrich
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
L. Zingraff;M. Wakeman;N. Bernet;A. Luisier;P. Bourban;J. Månson;P. Blanchard
通讯作者：
L. Zingraff;M. Wakeman;N. Bernet;A. Luisier;P. Bourban;J. Månson;P. Blanchard