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作者:杨东;王宇轩;李晓军;丁学军;何泰君;范聪泽;
单位:成都飞机工业(集团)有限责任公司;南京航空航天大学材料科学与技术学院;南京航空航天大学机电学院;四川大学材料科学与工程学院;
摘要:连续碳纤维增强尼龙(CCF/PA)复合材料在增材制造过程中易因工艺参数不当导致层间孔隙缺陷和界面结合不良,影响其力学性能。为优化其成型工艺,研究设计正交试验,系统考察层厚、道间距和打印温度等关键工艺参数对CCF/PA复合材料拉伸、压缩、弯曲和层间剪切性能的影响。结果表明:打印温度对试样的拉伸和压缩强度影响最大,层厚对试样的弯曲和剪切性能影响最大,试样各自在其最优参数组合下分别达到拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和剪切强度的最大值,分别为632.41、173.83、336.67、26.27 MPa。此外,较高的打印温度可增强树脂流动性与界面结合,适度减小层厚和道间距可减少孔隙缺陷。研究结果为CCF/PA复合材料增材制造工艺优化提供依据,对其在航空航天等高端领域的应用具有重要参考价值。
关键词:连续纤维;;尼龙;;复合材料;;增材制造;;工艺参数;;正交试验;;力学性能
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFB4605300);; 航空国创科学基金项目(010601012501);; 四川省科技计划项目(2024YFCY0026)