本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料工字梁鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度研究

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【摘要】：根據(jù)復(fù)合材料層合工字梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),基于經(jīng)典層合板理論和最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則,用MATLAB軟件編程設(shè)計(jì)了復(fù)合材料工字梁緣條和腹板的鋪層結(jié)構(gòu)。建立了基于工藝的3種工字梁鋪層結(jié)構(gòu)有限元模型,分析了靜載荷作用下3種鋪層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。給出了典型鋪層的應(yīng)力云圖。計(jì)算了復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)材料主方向應(yīng)力,使用最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則,給出了線性狀態(tài)下3種不同鋪層結(jié)構(gòu)工字梁的極限載荷。有限元分析結(jié)果與經(jīng)典層合板理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。分析表明:1)工字梁鋪層采用內(nèi)C形連接和L形連接時(shí)極限載荷高于理論設(shè)計(jì)載荷,外C形連接的極限載荷低于理論值,3種鋪層方式極限載荷誤差都在9%以內(nèi),與理論值基本吻合;2)有限元分析結(jié)果顯示初始損傷均發(fā)生在工字梁下緣條45°鋪層中,損傷模式為基體斷裂;3)工字梁結(jié)構(gòu)極限載荷主要取決于基體強(qiáng)度;4)工字梁發(fā)生破壞的截面位于其固支端;5)所建立的基于經(jīng)典層合板理論的工字梁設(shè)計(jì)方法和工字梁有限元分析模型是正確可靠的。
【作者單位】： 中國民用航空飛行學(xué)院;山東航空股份有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 復(fù)合材料 工字梁 鋪層設(shè)計(jì) 有限元 強(qiáng)度 極限載荷
【基金】：國家自然科學(xué)基金民航聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U1233202) 民航局科技項(xiàng)目重大專項(xiàng)(MHRD201240) 中國民航飛行學(xué)院科學(xué)研究基金項(xiàng)目(CJ2013-02)資助
【分類號】：TB33
【正文快照】： 復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用已越來越廣泛,目前民機(jī)復(fù)合材料的使用范圍從艙門等部件逐漸擴(kuò)大到了主翼盒等主承力部件[1]。如A380復(fù)合材料中央機(jī)翼,波音787復(fù)合材料機(jī)翼等[2-3]。A350XWB飛機(jī)更是采用全復(fù)合材料機(jī)翼、機(jī)身。隨著飛機(jī)結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料比率的大幅增長,復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)

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本文編號：575449