發(fā)布時間：2021-03-26 10:30

　　首先,提出了層壓板低速沖擊彈簧-質(zhì)量模型分層后剛度折減算法。將板分為中心含分層的圓形區(qū)域與四周未分層環(huán)形區(qū)域。根據(jù)薄板彎曲理論,利用邊界條件以及兩區(qū)域交界處的轉(zhuǎn)角協(xié)調(diào)條件得到兩個區(qū)域的撓度,進而計算剛度。基于ABAQUS軟件建立了含損傷層壓板的有限元模型進行該計算方法的驗證,結果表明該方法的計算結果與有限元模型結果吻合較好。進行了層壓板落重沖擊試驗,根據(jù)無損檢測得到的分層信息利用本方法進行了彎曲剛度的折減,再利用彈簧-質(zhì)量模型模擬有損傷產(chǎn)生過程的沖擊接觸力,模擬結果與實驗吻合良好。進行了落重和小質(zhì)量沖擊實驗,采集了聲發(fā)射信號。結果表明無損發(fā)生的情況下,聲信號周期較為長且穩(wěn)定;在分層發(fā)生時刻,聲發(fā)射信號有劇烈的波動。從頻率上看,有損信號高頻分量占比較無損結果大。這可以作為大、小質(zhì)量沖擊分層事件的識別信號。設計了冰球制作裝置,搭建了發(fā)射冰球的氣炮設備,進行了冰球沖擊層壓板實驗,采集了沖擊點背部位移與聲發(fā)射信號,進行分層響應特征識別。結果顯示從沖擊點背部速度信號上不能明顯識別出分層時刻特征。根據(jù)所測量位移,使用解析模型計算了沖擊載荷,并與有限元模擬結果進行了對比。結果表明實驗沖擊力結果到達峰... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

空客A350中復合材料使用量[2]

上海交通大學碩士學位論文起的沖擊都屬于大質(zhì)量沖擊；碎石、冰雹撞擊等屬于小質(zhì)量沖擊問題。大、小質(zhì)量沖擊的主要區(qū)別在于沖擊過程的持續(xù)時間以及響應形式不同[6]。大質(zhì)量沖擊沖擊歷程長，彎曲波的傳播受邊界的影響，沖擊響應為準靜態(tài)形式，接觸力和位移隨時間同步變化。而小質(zhì)量沖擊的歷程時間短，產(chǎn)生的彎曲波還來不及傳播到邊界沖擊過程就已經(jīng)結束，接觸力和位移的變化不同步，如圖 1-2 所示[7]。

圖 2-1 變形影響區(qū)形狀Fig. 2-1 Shape of the deflected area點的沖擊載荷 0 0x , y = 0,0，式(2-2)變?yōu)?0 02, 0,0jk jkW x y =Wab 2-1)中就得到加載點的位移響應為 01 11 40,0, sin tp jkj kjkw t = F tm ab * 010,0, d8tpw t = FmD 達式為[14] *11 2212 6622A+1D D DD DAD D

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]碳纖維機織復合材料損傷演化的聲發(fā)射特征及信號分析[J]. 韓文欽,楊超.  江蘇技術師范學院學報. 2013(02)
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[9]基于彎曲剛度最大分層臨界載荷的層壓板局部屈曲預測[J]. 巴塔西,于哲峰,汪海.  復合材料學報. 2013(04)
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碩士論文
[1]小質(zhì)量沖擊下層壓板分層響應特性與接觸力測量方法數(shù)值模擬研究[D]. 陳艷.上海交通大學 2015
[2]飛行器結構低速沖擊載荷定位研究[D]. 江艷.南京航空航天大學 2013
[3]大型復合材料結構落重沖擊試驗技術研究[D]. 曹翔.上海交通大學 2012



本文編號：3101435