基于分层损伤分析的碳纤维增强树脂复合材料-金属传动轴扭转性能

• 作者: 赵文辉 张伟东 段振云 杨帆 徐捷
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 碳纤维增强树脂复合材(CFRP) 分层损伤 力学行为 有限元分析 孔入出口损伤形貌 扭转失效
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料|Resin Matrix Composite
• 页码范围: 1476-1486
• 页数: 11页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200723.005

摘要

为提高油动四旋翼无人机载重能力,对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-金属传动轴进行研究.CFRP-金属传动轴扭转强度影响因素为CFRP管制孔质量问题和传动过程中销钉对连接孔的挤压作用.研究导致CFRP管孔入出口分层损伤的力学行为,揭示了 CFRP管制孔质量的影响机制并优化了制孔工艺.利用扭转试验对销接式CFRP-金属传动轴和附有内外衬套的混合式CFRP-金属传动轴进行对比分析.结果表明:在CFRP管内外附有铝合金衬套可有效减少制孔时的分层损伤,使孔入口质量提高了 4.4％,孔出口质量高了8.3％,同时抑制销钉对连接孔的挤压作用.优化后的传动轴承受扭矩从499N·m提高到952N·m.