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CF/PEI复合材料超声焊工艺 优化及机理研究
CF/PEI复合材料超声焊工艺 优化及机理研究
作者:
王静
贾松
袁媛
夏蕾
王富帅
任荣
熊需海
原文服务方:
材料工程
碳纤维复合材料
超声焊
焊接压力
单搭接剪切强度
保压时间
BP神经网络
摘要:
碳纤维复合材料(CFRP)广泛应用于航空航天领域,高效连接技术是影响CFRP构件制造成本和使用安全的关键因素之一。利用超声焊技术对碳纤维增强聚醚酰亚胺树脂基复合材料(CF/PEI)进行焊接,采用单搭接剪切强度(LSS)测试研究了超声焊接压力和焊接时间对复合材料超声焊接头强度的影响,利用扫描电镜对断面微观形貌进行表征;并对实验数据进行线性拟合分析,结合BP神经网络与遗传算法对时间和压力参数进行优化并预测接头强度;最后研究了保压时间对接头强度的影响机理。结果表明:当焊接时间为2.5 s,焊接压力为0.45 MPa时,LSS达到最大值为25.6 MPa,较高的焊接强度是由于接头表面形成致密稳定的结构所致;BP神经网络将实验数据细化,遗传算法模拟出的LSS值为24.8 MPa,与实验结果误差仅为3%;随着保压时间的增加,超声焊接头强度呈现先快速增大后趋于稳定的变化趋势,当保压时间为5 s,时焊接界面处的熔融树脂基本固化完全,PEI树脂与碳纤维形成致密结构,焊接头强度达到稳定。
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文献信息
篇名
CF/PEI复合材料超声焊工艺 优化及机理研究
来源期刊
材料工程
学科
关键词
碳纤维复合材料
超声焊
焊接压力
单搭接剪切强度
保压时间
BP神经网络
年,卷(期)
2023,(7)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
42-49
页数
8页
分类号
字数
语种
中文
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碳纤维复合材料
超声焊
焊接压力
单搭接剪切强度
保压时间
BP神经网络
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研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
材料工程
主办单位:
中国航发北京航空材料研究院
出版周期:
月刊
ISSN:
1001-4381
CN:
11-1800/TB
开本:
大16开
出版地:
北京81信箱-44分箱
邮发代号:
创刊时间:
1956-05-01
语种:
中文
出版文献量(篇)
5589
总下载数(次)
0
总被引数(次)
57091
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