复合材料传动轴的设计与分析.doc

毕业设计(论文)外文文献翻译
毕业设计(论文)题目
周置弹簧离合器设计
翻译题目
复合材料传动轴的设计与分析
学院
机械工程
专业
车辆工程
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复合材料传动轴的设计与分析
摘要:用复合材料结构替代传统的金属结构具有很大的优势,因为复合材料有较高刚度比和强度比。这项工作解决了汽车轴的汽车应用程序中,用一个单件的电子玻璃/环氧树脂,高强度碳纤维/环氧树脂和高模量碳纤维/环氧树脂复合材料驱动轴替换传统的钢制两片传动轴的问题。用对复合材料传动轴的重量最小化的目标对设计参数进行优化。
引言:复合材料已被广泛地用来改善各种类型结构的性能。与传统材料相比,复合材料的主要优点是其质量的优越刚度比,以及重量的高强度比。由于这些优势,复合材料已越来越多地纳入各种工业领域的结构组件。一些实例是直升机旋翼桨叶,航空航天工程中的飞机机翼,土木工程中桥梁结构的应用。一些复合的材料的基本概念在下一节中进行了讨论,让我们更好地熟悉复合材料的特征。

复合材料基本上都是用多种材料形成的杂化材料,为了利用其在一个单一的结构材料中个别结构的优势。成分在宏观的层次组合在一起,并且不溶于对方。关键是材料其中的各个组件的宏观检查可以通过肉眼识别。不同的材料可以在微观尺度进行组合,例如,合金化的金属,但所得到的材料是,对于所有的实用的目的,从宏观上是均匀的即组件不能用肉眼区分,并基本上表现为在一起的。复合材料的优点是,如果设计得好,他们通常会表现出自己组件或成分的优秀品质,经常具有一些没有构成的特质。某些属性是可以通过形成的有强度,疲劳寿命,刚度,温度依赖行为,腐蚀性,隔热性,耐磨性,热导电性,吸引力,隔声和重量的复合材料来改进的。当然并不是所有这些属性都被改进,同时通常也没有任何要求这样做。事实上,一些属性是互相冲突,例如热绝缘与导热。其目的只是希望创造一种只有特种需要执行设计任务的材料。
这里有两个构造块构成结构的复合材料。一个组成部分称为强化相和一个嵌入其中的被称为矩阵。强化相材料可以是以纤维,颗粒,片状的形式存在。矩阵DESIGN AND ANALYSIS POSITE DRIVE SHAFT Volume: 03 Special Issue: 03 | May-2014 | NCRIET-2014, Available
V. S. BHAJANTRI1, S. C. BAJANTRI2, A. M. SHINDOLKAR3, S. S. AMARAPURE4
相材料通常是连续的。复合系统的例子包括用钢筋加固的混凝土,用石墨纤维增强的环氧树脂等。

纤维是在纤维复合材料的主要成分。他们占据复合材料层压板的最大体积分数和对一种复合结构的主要部分分担荷载作用。选择适当纤维的类型、数量和取向是非常重要的因为它影响复合材料层合板的以下特征:






当前使用中纤维的各种类型是:





矩阵
一种复合材料纤维被薄薄一层让纤维在所需方向永久保存和在所以纤维之间分布了载荷的基质材料所包围。矩阵在确定综合文章的环境稳定性,以及如韧性及抗剪强度的力学因素上也发挥了强有力的作用。
矩阵和纤维黏结在一起,让它们保持对齐在重要强调的方向。矩阵也必须和彼此的纤维隔离,以便他们可以表现为单独的实体。矩阵应保护加固丝状防止机械损伤(例如磨损)和从环境攻击。韧性矩阵将提一种供慢下来的手段或停止裂缝,那样有可能起源于纤维折断;相反地,脆性矩阵可以取决于纤维表现为矩阵裂纹瓶塞。通过它在纤维的“把手”的质量(的界面粘结强度),该基质也可以是一种增加了复合材料的韧性的重要手段。因为在制造过程中纤维加固可以是定向的一个项目,复合材料可以定制,以满足日益增长的负载在特定方向的要求。联合纤维矩阵系统是设计用来最大限度地提高的工程材料机械和环境性能。

复合材料的分类一般是基于增强件或周围的基质的种类。这里有4中普遍的基于增强件的复合材料的类型:
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基于结构组成的矩阵主要复合类是:



-碳复合材料

 复合材料的应用
复合材料的应用在一天天扩大,现在它们也被应用于医疗方面,还有一些其他