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碳纤维增强环氧树脂复合材料层板爆炸分离技术研究

A Study on Explosion Separation Technology of Carbon Fiber Reinforced Epoxy Resin-Based Composite Laminate

Zhifu Wang, Meng Wang, Kunlun Hu, Zhiyuan Xia, Liubo Ma · School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China

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期刊 / 来源Materials

卷/期/页13 / 16 / 3598

DOI10.3390/ma13163598

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关键词：碳纤维增强复合材料爆炸分离聚能射流切割有限元模拟AUTODYN航空发动机壳体

摘要整理

在航空发动机壳体容纳试验中，为实现厚度不均匀的单向碳纤维增强环氧树脂复合材料层板的爆炸分离，同时避免过大的残余速度和碎片飞溅，对层板进行了三种爆炸切割预试验，包括法向和侧向开口装药爆炸试验以及线性聚能射流切割。研究表明线性聚能射流切割方法最适合用于层板分离。采用有限元分析程序AUTODYN对聚能射流切割效果进行了模拟优化。当聚能射流切割装置的爆炸高度设定为90 mm时，层板破裂产生的碎片数量最少，板材残余速度最小。在此条件下，获得了不同厚度复合材料板材恰好破裂时的总炸药量与板厚的关系，并通过试验验证了该关系的合理性。本研究方法为复杂工程环境中复合材料爆炸分离的设计提供了参考方案。

碳纤维增强环氧树脂复合材料层板爆炸分离技术研究

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