含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算方法及其影響因素
本文關(guān)鍵詞:含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算方法及其影響因素 出處:《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類(lèi)型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu) 開(kāi)孔率 開(kāi)孔位置 開(kāi)孔形狀 壓縮強(qiáng)度
【摘要】:針對(duì)含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)在面內(nèi)壓縮載荷作用下的失效模式及其影響因素問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)失效模式進(jìn)行了研究;基于3D Hashin準(zhǔn)則和Chang-Chang剛度退化準(zhǔn)則建立了含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)有限元漸進(jìn)損傷失效分析模型,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比;基于有限元分析方法探討了開(kāi)孔形狀、開(kāi)孔率以及開(kāi)孔位置對(duì)其極限承載力的影響。結(jié)果表明:當(dāng)點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)面板厚度較大時(shí),含孔復(fù)合材料點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)的主要失效模式為面板W'潰;通過(guò)對(duì)比有限元計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,極限承載力的最大誤差約為12%,失效位置與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致;當(dāng)點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)面與載荷方向平行且孔的中心在對(duì)稱(chēng)面上時(shí),面內(nèi)壓縮強(qiáng)度與開(kāi)孔位置無(wú)關(guān),主要受到開(kāi)孔形狀和開(kāi)孔率的影響;當(dāng)點(diǎn)陣夾層結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)面與載荷方向垂直且孔的中心在對(duì)稱(chēng)面上時(shí),邊距大于一個(gè)胞元,面內(nèi)壓縮強(qiáng)度基本不變,邊距小于一個(gè)胞元,面內(nèi)壓縮強(qiáng)度下降。
[Abstract]:Aiming at the failure mode of porous composite lattice sandwich structure under in-plane compression and its influencing factors, the failure mode of porous composite lattice sandwich structure was studied by experiments. Based on 3D Hashin criterion and Chang-Chang stiffness degradation criterion, a finite element progressive failure analysis model of composite lattice sandwich structures with holes is established. The calculated results are compared with the experimental results. Based on the finite element analysis method, the effects of hole shape, opening ratio and hole location on the ultimate bearing capacity are discussed. The results show that: when the thickness of lattice sandwich structure panel is large. The main failure mode of porous composite lattice sandwich structure is panel W'collapse. By comparing the finite element calculation results with the experimental results, the maximum error of the ultimate bearing capacity is about 12 percent, and the failure position is consistent with the experimental results. When the symmetrical plane of the lattice sandwich structure is parallel to the load direction and the center of the hole is on the symmetric plane, the in-plane compression strength is independent of the opening position and is mainly affected by the opening shape and the opening rate. When the symmetrical plane of the lattice sandwich structure is perpendicular to the load direction and the center of the hole is on the symmetric surface, the edge distance is larger than one cell, the in-plane compression strength is almost unchanged, the edge distance is less than one cell, and the in-plane compression strength decreases.
【作者單位】: 南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(11402132)
【分類(lèi)號(hào)】:TB33
【正文快照】: 現(xiàn)代工業(yè)與國(guó)防裝備向著高承載、高機(jī)動(dòng)性、多功能的方向發(fā)展,要求結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、承載能力大以及功能集成性好的特點(diǎn)。作為典型的集輕質(zhì)、高承載、多功能為一體的結(jié)構(gòu)材料,夾層結(jié)構(gòu)[1-2]受到航空航天飛行器和船舶結(jié)構(gòu)研究者們的青睞[3-5]。隨著研究的深入,出現(xiàn)了更低密度、
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,本文編號(hào):1439356
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