基于Ansys沖擊模型下石墨烯增強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料葉片抗沖擊性能分析

編號(hào)：CYYJ04149

篇名：基于Ansys沖擊模型下石墨烯增強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料葉片抗沖擊性能分析

作者：柴子涵 彭凌溥 楊錚鑫

關(guān)鍵詞： 石墨烯 復(fù)合材料 抗沖擊性能 破壞損傷

機(jī)構(gòu)： 沈陽(yáng)化工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院

摘要： 針對(duì)目前飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片使用存在的脆性大、橫向耐沖力差等問(wèn)題,本文基于顯示動(dòng)力學(xué)下沖擊載荷模擬的方法,以具有高力學(xué)性能強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料葉片為研究對(duì)象,進(jìn)行沖擊模型建立,對(duì)比分析不同沖擊能量、速度下,碳纖維復(fù)合材料葉片的應(yīng)力分布、應(yīng)變、損傷情況等抗沖擊性能。結(jié)果表明:添加石墨烯改性后,碳纖維復(fù)合材料的密度、彈性模量發(fā)生改變,使其界面作用力增大,材料橫向耐沖力、耐磨性增強(qiáng)。相同沖擊載荷下,石墨烯改性后的碳纖維葉片殘余應(yīng)力減少11.9%,應(yīng)變減小6.4%,可以有效減小沖擊時(shí)產(chǎn)生的損傷破壞。