樹脂基復(fù)合材料由于自身具有優(yōu)異的材料力學(xué)性能和很強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性,使得其備受青睞。我國大飛機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)等國家重點(diǎn)工程中的相關(guān)復(fù)合材料研制計(jì)劃已陸續(xù)啟動(dòng)。為了能夠更廣泛的應(yīng)用復(fù)合材料,并使工程師能夠更方便的設(shè)計(jì)出安全、可靠的構(gòu)件,特別是針對(duì)溫度環(huán)境中復(fù)合材料的疲勞性能做出可靠的評(píng)估,本文重點(diǎn)對(duì)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在溫度環(huán)境下的疲勞行為與疲勞預(yù)測方法進(jìn)行研究,從而能夠拓寬復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在溫度環(huán)境下的應(yīng)用。主要完成以下工作:（1）針對(duì)考慮溫度和纖維體積含量影響的層合板結(jié)構(gòu)建立了纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與疲勞壽命逐漸損傷有限元分析方法。方法基于單層板理論和逐漸損傷分析方法,將hashin失效準(zhǔn)則分別推廣到考慮溫度和纖維體積含量情況下的強(qiáng)度與疲勞失效判定;同時(shí),引入考慮溫度和纖維體積含量的剩余剛度和剩余強(qiáng)度的疲勞模型,作為疲勞性能漸降的損傷判定。在此方法基礎(chǔ)上,基于ANSYS軟件平臺(tái)和APDL參數(shù)化語言,開發(fā)了相應(yīng)的溫度環(huán)境下含孔層合復(fù)合材料靜強(qiáng)度與疲勞壽命預(yù)測分析程序。（2）基于T300-3K碳纖維,QY8911-IV雙馬來酰亞胺樹脂基體的含孔復(fù)合材料層合板,進(jìn)行室溫、... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫度環(huán)境下含孔層合板靜載損傷失效分析的研究概況
            1.2.1.1 室溫環(huán)境下含孔層合板靜載損傷失效分析的研究概況
            1.2.1.2 溫度環(huán)境下含孔層合板靜載損傷失效分析的研究概況
        1.2.2 溫度環(huán)境下含孔層合板疲勞加載損傷失效及壽命預(yù)測的研究概況
            1.2.2.1 溫度環(huán)境下層合板疲勞壽命預(yù)測模型理論研究概況
            1.2.2.2 室溫環(huán)境下含孔層合板疲勞加載損傷失效及壽命預(yù)測的研究
            1.2.2.3 溫度環(huán)境下含孔層合板疲勞加載損傷失效及壽命預(yù)測的研究
    1.3 目前存在的問題
    1.4 主要研究目標(biāo)與內(nèi)容
    1.5 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 考慮溫度影響的逐漸損傷靜強(qiáng)度與疲勞壽命預(yù)測方法
    2.1 引言
    2.2 考慮溫度影響的單層板本構(gòu)關(guān)系
    2.3 考慮溫度影響的靜載逐漸損傷分析方法
        2.3.1 靜載過程應(yīng)力分析
        2.3.2 損傷過程中材料性能退化
    2.4 考慮溫度影響的疲勞逐漸損傷分析方法
        2.4.1 疲勞過程應(yīng)力分析
        2.4.2 疲勞加載過程中材料性能的退化
    2.5 含孔層合板靜載與疲勞逐漸損傷分析方法的失效判定準(zhǔn)則
    2.6 靜載與疲勞加載逐漸損傷程序設(shè)計(jì)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 溫度環(huán)境下含孔復(fù)合材料層合板試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 含孔復(fù)合材料層合板試驗(yàn)件
        3.2.1 試驗(yàn)件設(shè)計(jì)
        3.2.2 試驗(yàn)件安排及編號(hào)
        3.2.3 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法
    3.3 溫度環(huán)境下含孔層合板靜強(qiáng)度試驗(yàn)與結(jié)果分析
    3.4 溫度環(huán)境下含孔層合板疲勞試驗(yàn)與結(jié)果分析
    3.5 不同溫度下含孔層合板試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        3.5.1 含孔層板不同溫度環(huán)境的靜強(qiáng)度對(duì)比分析
        3.5.2 含孔層板不同溫度環(huán)境的疲勞試驗(yàn)對(duì)比分析
    3.6 相同寬孔比不同孔徑含孔層合板試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        3.6.1 相同寬孔比不同孔徑含孔層合板靜拉伸試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        3.6.2 相同寬孔比不同孔徑的含孔層合板疲勞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 溫度環(huán)境下靜強(qiáng)度和疲勞壽命的逐漸損傷預(yù)測與試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 單層板試驗(yàn)件試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理
        4.2.1 溫度環(huán)境下單層板靜態(tài)力學(xué)性能參數(shù)預(yù)測模型
        4.2.2 溫度環(huán)境下單層板力學(xué)性能模型公式擬合
    4.3 逐漸損傷分析方法的強(qiáng)度與疲勞壽命預(yù)測及驗(yàn)證
        4.3.1 基于參考文獻(xiàn)含孔層合板強(qiáng)度與疲勞壽命的分析及驗(yàn)證
        4.3.2 基于溫度環(huán)境下含孔層合板靜強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的分析驗(yàn)證
            4.3.2.1 理論預(yù)測與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
            4.3.2.2 含孔層合板拉伸斷口對(duì)比分析
        4.3.3 基于溫度環(huán)境下含孔層合板疲勞試驗(yàn)結(jié)果的分析及驗(yàn)證
            4.3.3.1 理論預(yù)測與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
            4.3.3.2 含孔層合板疲勞破壞斷口對(duì)比分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 含孔層合板靜強(qiáng)度與疲勞的損傷失效與影響因素分析
    5.1 引言
    5.2 溫度環(huán)境下含孔層合板失效破壞分析
        5.2.1 溫度環(huán)境下含孔層合板拉伸失效破壞分析
        5.2.2 溫度環(huán)境下含孔層合板疲勞失效破壞分析
    5.3 溫度環(huán)境下纖維體積含量對(duì)單向板縱向拉伸強(qiáng)度的影響分析
    5.4 溫度對(duì)含孔層合板靜強(qiáng)度和疲勞壽命的影響分析
        5.4.1 溫度對(duì)含孔層合板靜強(qiáng)度的影響分析
        5.4.2 溫度對(duì)含孔層合板疲勞壽命的影響分析
    5.5 相同寬孔比不同孔徑對(duì)含孔層合板靜強(qiáng)度與疲勞壽命的影響分析
        5.5.1 相同寬孔比不同孔徑對(duì)含孔層合板靜強(qiáng)度的影響分析
        5.5.2 相同寬孔比不同孔徑對(duì)含孔層合板疲勞壽命的影響分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄 1


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]含孔復(fù)合材料層合板失效準(zhǔn)則研究[J]. 徐明,徐穎.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[4]溫度對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹脂層合復(fù)合材料壓縮性能的影響[J]. 王海嬌,李嘉祿.  山東紡織科技. 2013(05)
[5]高溫下開孔復(fù)合材料層合板壓縮試驗(yàn)及有限元分析[J]. 歐陽林輝,霍世慧,汪幫耀.  航空制造技術(shù). 2013(08)
[6]國產(chǎn)碳纖維CCF300增強(qiáng)QY8911雙馬樹脂含孔復(fù)合材料拉壓疲勞試驗(yàn)研究[J]. 魏康軍,韓闖,矯維成,劉文博,楊帆,郝立峰,王榮國.  纖維復(fù)合材料. 2012(03)
[7]國產(chǎn)CCF300/雙馬樹脂層合板高溫拉伸與壓縮性能試驗(yàn)研究[J]. 汪源龍,程小全,范舟,高宇劍,陳綱.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2011(03)
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[10]先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)飛機(jī)機(jī)械連接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 蔡聞峰,薛小平.  航空精密制造技術(shù). 2010(02)

博士論文
[1]層合板接頭損傷失效與疲勞壽命研究[D]. 王丹勇.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]考慮溫度的復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度分析及試驗(yàn)研究[D]. 呂文禮.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]溫度環(huán)境下復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法研究[D]. 雷馳.南京航空航天大學(xué) 2015
[3]含孔復(fù)合材料層合板剩余強(qiáng)度預(yù)測方法研究[D]. 毛哲六.南京航空航天大學(xué) 2008
[4]含孔復(fù)合材料層合板的靜強(qiáng)度破壞分析研究[D]. 趙強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3164815