碳纖維復合材料作為一種具有優(yōu)良特性的新型復合材料,廣泛應用于航空航天、船舶、交通、醫(yī)療器械等領域,為實現(xiàn)裝備輕量化,提高結構效率提供了有效途徑。但是,在生產(chǎn)制造、運輸以及其他加工過程等環(huán)境中,復合材料層合結構在面外載荷作用下極易產(chǎn)生多種損傷,特別是不可見的分層損傷,嚴重威脅結構服役安全性。復合材料螺栓連接與修補過程中,在刀具進給力作用下,產(chǎn)生的孔邊分層是復合材料制孔過程的常見損傷之一。目前研究者分別分析了中心孔和分層損傷對層合板承載能力的影響,缺乏中心孔與分層損傷對層合板失效行為的綜合研究。本文以含分層損傷碳纖維復合材料孔板的失效過程為研究對象,采用實驗與數(shù)值模擬相結合的研究方法,分析了壓縮載荷作用下含孔層板的局部屈曲、整體屈曲和分層損傷擴展行為,研究了不同分層損傷對含孔層板失效行為以及結構臨界承載能力的影響。首先,針對含孔層板內(nèi)分層損傷形式多樣及損傷不易測量的缺點,采用預埋人工分層的方式制備含特定分層缺陷的復合材料孔板試樣。對制備的試樣進行壓縮加載測試,通過分級加載的方式輔以超聲浸水C掃描無損檢測設備,在記錄試樣屈曲形式的同時,觀察試樣層間的分層擴展現(xiàn)象并記錄實驗數(shù)據(jù)。結果表明在位移... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

復合材料層合板分層形式

料屈曲行為研究定性的結果，即結構由于載荷作能。復合材料的分層屈曲過程主屈曲，如圖 1-3 所示。對預埋分層由剛開始的承載狀態(tài)過渡到局部曲，并開始伴隨著分層的擴展，到整體屈曲，這時上部薄子板和壞。

含分層缺陷的復合材料層合板屈曲模式載荷-應變曲線的形式分析了含不同厚為，如圖 1-4 所示。圖中曲線 1-2-3-4 較薄與較厚位置時的分層屈曲載荷-應化，2 階段則是分層薄子板的局部屈為。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復合材料界面的內(nèi)聚力模型及其應用[J]. 盧子興.  固體力學學報. 2015(S1)
[2]含分層損傷復合材料層合結構在彎曲載荷作用下的屈曲問題研究[J]. 陳金龍,宮文然,李峰.  中國科學:技術科學. 2015(05)
[3]復合材料開孔層板壓縮漸進損傷試驗[J]. 卓越,關志東,周睿,譚日明.  復合材料學報. 2015(06)
[4]含分層缺陷復合材料層合板分層擴展研究[J]. 姜曉偉,朱書華,李國弘,徐建,童明波.  航空計算技術. 2014(05)
[5]淺析復合材料在航空中的應用[J]. 劉艷偉.  科技與企業(yè). 2014(12)
[6]復合材料單排多釘連接三維累積損傷強度分析[J]. 朱元林,崔海濤,溫衛(wèi)東.  南京航空航天大學學報. 2012(04)
[7]復合材料層合板低速沖擊損傷的有限元模擬[J]. 朱煒垚,許希武.  復合材料學報. 2010(06)
[8]復合材料疲勞分層的界面單元模型[J]. 喻濺鑒,周儲偉.  復合材料學報. 2009(06)
[9]熱壓罐成型復合材料復雜結構對制造缺陷的影響規(guī)律[J]. 王雪明,謝富原,李敏,戴棣,王菲,張佐光.  航空學報. 2009(04)
[10]復合材料研究新進展(下)[J]. 黃伯云,肖鵬,陳康華.  金屬世界. 2007(03)

碩士論文
[1]復合材料層合板沖擊損傷及損傷容限研究[D]. 王念.南京航空航天大學 2014
[2]含低速沖擊損傷復合材料層合板在壓縮載荷下破壞過程和剩余強度模擬[D]. 任浩雷.西北工業(yè)大學 2001



本文編號：3257136