發(fā)布時(shí)間：2020-09-22 08:02

　　 碳纖維復(fù)合材料因其強(qiáng)度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的工程應(yīng)用中,考慮到螺栓連接構(gòu)件的可拆卸性和替換性,因此對(duì)于螺栓連接工況下復(fù)合材料力學(xué)性能的分析成為眾多學(xué)者的研究對(duì)象。針對(duì)螺栓連接工況的復(fù)合材料層合板,本課題對(duì)其螺栓孔周?chē)膽?yīng)力分布和層合板失效進(jìn)行了研究。1.應(yīng)力分析過(guò)程中考慮到復(fù)合材料孔邊應(yīng)力集中現(xiàn)象,基于阿魯科教授提出的用于計(jì)算螺栓連接層合板孔邊應(yīng)力的復(fù)合函數(shù),在彈性范圍內(nèi)對(duì)復(fù)合材料層合板進(jìn)行了孔邊應(yīng)力計(jì)算;其后在有限元ABAQUS環(huán)境中,基于蔡-吳準(zhǔn)則用于判定復(fù)合材料的初始失效,獲得單釘雙剪工況層合板初始失效前的應(yīng)力分布狀態(tài),將有限元應(yīng)力計(jì)算結(jié)果與解析算法應(yīng)力值進(jìn)行比較,兩種算法的計(jì)算結(jié)果具有一致性。應(yīng)力值用于分析孔邊距對(duì)孔邊應(yīng)力分布的影響,通過(guò)對(duì)孔邊的應(yīng)力分析預(yù)測(cè)復(fù)合材料層合板初始失效位置。2.復(fù)合材料的漸進(jìn)失效分析過(guò)程在有限元環(huán)境中進(jìn)行,結(jié)合Helius:PFA對(duì)復(fù)合材料基于MCT失效準(zhǔn)則的判定,獲得不同孔邊距層合板從初始狀態(tài)到最終失效的演化過(guò)程。針對(duì)不同組分對(duì)載荷敏感度的不同,提出一種分區(qū)域失效敏感分析方法,在孔邊載荷高敏感區(qū)域中對(duì)不同組分失效程度進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合應(yīng)力集中因子分析不同區(qū)域中組分失效敏感度,并與層合板整體失效程度進(jìn)行比較,獲得層合板在失效過(guò)程中的擴(kuò)散方向。其后通過(guò)對(duì)有限元軟件ABAQUS進(jìn)行不同非線性特征集配置,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料組分失效程度更加細(xì)致的劃分,獲得螺栓連接中組分失效程度與層合板健康度的函數(shù)關(guān)系,并通過(guò)曲線將結(jié)果可視化。
【學(xué)位單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TB33;TH131.3
【部分圖文】：

邐■？＊＊■．＿＊逡逑圖１－１復(fù)合材料應(yīng)用比例在飛機(jī)上的趨勢(shì)邐圖１－２中國(guó)碳纖維需求量（噸）逡逑國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)合材料的需求量越來(lái)越大，如上圖１－２所示，２０１７年需求量達(dá)到逡逑７４００噸；：ｉ：。復(fù)合材料越來(lái)越廣泛的應(yīng)用就需要在控制復(fù)合材料性能的失效上增加逡逑力度，以便能夠不斷適應(yīng)設(shè)計(jì)者對(duì)于復(fù)合材料更高的結(jié)構(gòu)要求。而使用一個(gè)不適逡逑１逡逑

：９３０邐１９４０邐１％０邐１９６０邐１９７０邐１＾０邐１９９０邐２０００邐２０１０邐２０２０邐■？＊＊■．＿＊逡逑圖１－１復(fù)合材料應(yīng)用比例在飛機(jī)上的趨勢(shì)邐圖１－２中國(guó)碳纖維需求量（噸）逡逑國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)合材料的需求量越來(lái)越大，如上圖１－２所示，２０１７年需求量達(dá)到逡逑７４００噸；：ｉ：。復(fù)合材料越來(lái)越廣泛的應(yīng)用就需要在控制復(fù)合材料性能的失效上增加逡逑力度，以便能夠不斷適應(yīng)設(shè)計(jì)者對(duì)于復(fù)合材料更高的結(jié)構(gòu)要求。而使用一個(gè)不適逡逑１逡逑

Heli娜衛(wèi)FA與恤

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉海涵;劉南;王浩然;;復(fù)合材料層合板低速?zèng)_擊損傷阻抗性能影響因素研究[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2019年04期

2 許良;何懿;馬少華;回麗;;含孔復(fù)合材料層合板拉伸失效分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2018年34期

3 朱向陽(yáng);郭旭;赫亮;;復(fù)合材料層合板低速?zèng)_擊載荷定位研究[J];航空計(jì)算技術(shù);2018年06期

4 王力立;付建偉;薛俊川;李新祥;張旭;;連續(xù)大開(kāi)口復(fù)合材料層合板拉伸力學(xué)行為研究[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2019年03期

5 李菊峰;楊濤;杜宇;牛雪娟;;基于錘擊法的復(fù)合材料層合板振動(dòng)理論及實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J];宇航材料工藝;2017年01期

6 劉人懷;薛江紅;;復(fù)合材料層合板殼非線性力學(xué)的研究進(jìn)展[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2017年03期

7 劉亞灃;;基于局部單元?jiǎng)偠韧嘶膹?fù)合材料層合板靜力分析[J];科技視界;2017年11期

8 馬元春;;縫紉復(fù)合材料層合板力學(xué)性能研究[J];科技與創(chuàng)新;2017年17期

9 吳義韜;;復(fù)合材料層合板中單層就位效應(yīng)分析[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2017年26期

10 史昱;韓嘯;;汽車(chē)復(fù)合材料層合板準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能的試驗(yàn)測(cè)定[J];工程塑料應(yīng)用;2016年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張昊;白健;龍連春;;復(fù)合材料層合板激光燒蝕失效分析[A];北京力學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2019年

2 宋貴賓;楊勝春;;復(fù)合材料層合板斜接式挖補(bǔ)修理漸進(jìn)損傷分析[A];第十九屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2016年

3 杜江濤;鐵瑛;周喜輝;;低速?zèng)_擊作用下開(kāi)孔形狀對(duì)復(fù)合材料層合板損傷的影響[A];第十九屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2016年

4 蘇小虎;樊祥希;何成智;;含褶皺復(fù)合材料層合板的拉伸性能[A];第四屆中國(guó)風(fēng)電后市場(chǎng)專(zhuān)題研討會(huì)論文集[C];2017年

5 李彪;李亞智;范學(xué)領(lǐng);;考慮就地效應(yīng)的復(fù)合材料層合板強(qiáng)度包線預(yù)測(cè)[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)-2015論文摘要集[C];2015年

6 陳建恩;張偉;;1:3內(nèi)共振情況下復(fù)合材料層合板的非線性頻率響應(yīng)特性[A];第十五屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第十二屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2015年

7 孟令常;李鳳明;張偉;;兩跨復(fù)合材料層合板非線性振動(dòng)分析[A];第十五屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第十二屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2015年

8 齊飛;趙壽根;高立業(yè);張萌;;開(kāi)口復(fù)合材料層合板模態(tài)試驗(yàn)研究[A];北京力學(xué)會(huì)第二十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2016年

9 陳建霖;勵(lì)爭(zhēng);徐吉峰;陸孜子;王巖;卜宏利;;大開(kāi)口復(fù)合材料層合板孔邊應(yīng)力集中實(shí)驗(yàn)研究[A];第十五屆北方七省市區(qū)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2014年

10 吉桂秀;陳浩然;洪明;;含多個(gè)分層損傷復(fù)合材料層合板的自振特性研究[A];復(fù)合材料——基礎(chǔ)、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 唐義號(hào);核—?dú)ちＷ釉鲰g環(huán)氧膠黏劑/復(fù)合材料制備及性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

2 徐立丹;形狀記憶合金復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

3 李小樂(lè);含開(kāi)口復(fù)合材料層合板的剪切承載及后屈曲漸進(jìn)損傷研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

4 同新星;復(fù)合材料層合板柔性機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2017年

5 洪明;分層損傷復(fù)合材料層合板振動(dòng)與聲特性研究[D];大連理工大學(xué);2003年

6 楊加明;濕熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板的幾何非線性分析[D];南京航空航天大學(xué);2005年

7 徐穎;復(fù)合材料層合板沖擊損傷及沖擊后疲勞壽命研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

8 劉志強(qiáng);雷電環(huán)境下復(fù)合材料層合板電—磁—熱—結(jié)構(gòu)耦合效應(yīng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

9 賈平;基于支持向量機(jī)的復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)可靠性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

10 韓文欽;復(fù)合材料層合板損傷演化的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析[D];江蘇大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁國(guó)強(qiáng);玻璃纖維復(fù)合材料層合板在熱力耦合下的強(qiáng)度性能研究[D];新疆大學(xué);2019年

2 許國(guó)棟;復(fù)合材料層合板低能量沖擊損傷表征技術(shù)研究[D];北京建筑大學(xué);2019年

3 潘文峰;螺栓連接復(fù)合材料層合板力學(xué)建模及失效分析[D];天津工業(yè)大學(xué);2019年

4 儲(chǔ)怡;復(fù)合材料層合板的沖擊數(shù)值模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2019年

5 周喜輝;復(fù)合材料單面膠接修補(bǔ)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)低速?zèng)_擊性能的影響研究[D];鄭州大學(xué);2018年

6 彭峰;低速?zèng)_擊下碳纖維復(fù)合材料層合板機(jī)械連接性能數(shù)值模擬[D];湖南大學(xué);2018年

7 孫學(xué)良;含孔復(fù)合材料層合板的螺栓連接漸進(jìn)損傷數(shù)值模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

8 曾煌棚;基于無(wú)網(wǎng)格kp-Ritz法的功能梯度復(fù)合材料層合板振動(dòng)與屈曲分析[D];南京理工大學(xué);2018年

9 趙文政;復(fù)合材料變形損傷監(jiān)測(cè)及聲發(fā)射特征信號(hào)的聚類(lèi)分析[D];河北大學(xué);2018年

10 哈雯;復(fù)合材料層合板低速?zèng)_擊載荷下失效模式及剩余強(qiáng)度研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2824120