與復(fù)合材料層合板組成的結(jié)構(gòu)件相比,芯材的加入在等強(qiáng)度情況下,減輕結(jié)構(gòu)重量,增加結(jié)構(gòu)剛度。在綜合考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,剛度和重量情況下,有效利用層合板的強(qiáng)度功能,可使所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較好的承載大噸位外載。因此,大型水面艦艇上層建筑采用輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料建造已成為未來發(fā)展的趨勢。復(fù)合材料連接接頭作為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的主要部件,構(gòu)造復(fù)雜并且承受靜載荷與交變疲勞載荷的聯(lián)合作用,而設(shè)計(jì)人員通常比較關(guān)注它的疲勞壽命以及損傷失效等問題。為了使得復(fù)合材料自身的潛力能夠得到充分的發(fā)揮,一個(gè)良好的預(yù)測材料疲勞壽命以及失效損傷的方法就顯得特別的重要,這也是工程界迫切需要解決的問題。論文全面論述了夾芯復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),結(jié)合已有的疲勞壽命模型及漸變累積損傷方法的假設(shè)條件與適用范圍,分析了復(fù)合材料在靜載及交變載荷作用下的累積損傷失效過程,綜合材料的局部損傷與整體失效等多因素影響,應(yīng)用Hashin三維疲勞失效分析準(zhǔn)則,對(duì)復(fù)合材料三個(gè)正交方向的材料損傷進(jìn)行了判定分析,提出了材料性能階躍性退化準(zhǔn)則。采用損傷力學(xué)理論推導(dǎo)了整體結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)參量表達(dá)式,在對(duì)各損傷參數(shù)進(jìn)行可行性分析的基礎(chǔ)上,建立了以剩余剛度為表征參量的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的... 

【文章來源】：中國艦船研究院北京市

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 夾芯復(fù)合材料板疲勞損傷失效分析
        1.2.2 夾芯復(fù)合材料連接接頭疲勞失效及壽命預(yù)測
        1.2.3 夾芯復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的受力分析及強(qiáng)度理論
        1.2.4 夾層復(fù)合結(jié)構(gòu)的受力理論
        1.2.5 夾芯復(fù)合材料結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷分析模型
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷及壽命預(yù)測
    2.1 概述
    2.2 累積損傷分析
        2.2.1 損傷變量
        2.2.2 損傷歷程分析
        2.2.3 損傷過程中的材料性能退化
        2.2.4 損傷失效判定準(zhǔn)則
    2.3 壽命預(yù)測
第三章 夾芯復(fù)合材料板的疲勞試驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)方法
    3.3 試驗(yàn)條件
        3.3.1 試件類型及外觀尺寸
        3.3.2 試件編號(hào)
        3.3.3 試驗(yàn)設(shè)備及工裝
        3.3.4 試驗(yàn)前試件質(zhì)量評(píng)估
    3.4 夾芯復(fù)合材料板極限靜態(tài)試驗(yàn)
    3.5 夾芯復(fù)合材料板疲勞性能試驗(yàn)研究
        3.5.1 疲勞壽命測試結(jié)果
        3.5.2 疲勞累積損傷過程分析
        3.5.3 疲勞裂紋擴(kuò)展分析
        3.5.4 疲勞剩余剛度分析
    3.6 小結(jié)
第四章 “L”型夾芯復(fù)合材料連接接頭的疲勞實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)方法
        4.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.2 試驗(yàn)工裝
        4.2.3 試驗(yàn)步驟
    4.3 試驗(yàn)條件
        4.3.1 試驗(yàn)對(duì)象及編號(hào)
        4.3.2 試件尺寸
        4.3.3 試件質(zhì)量測前評(píng)估
    4.4 夾芯復(fù)合材料連接接頭靜態(tài)極限試驗(yàn)
    4.5 夾芯復(fù)合材料連接接頭疲勞試驗(yàn)
        4.5.1 疲勞壽命
        4.5.2 剩余剛度
        4.5.3 疲勞損傷模式演變與斷裂
    4.6 夾芯復(fù)合材料連接接頭剩余剛度累積損傷模型
    4.7 夾芯復(fù)合材料連接接頭疲勞裂紋擴(kuò)展分析
    4.8 夾芯復(fù)合材料連接接頭疲勞壽命預(yù)測
    4.9 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 對(duì)今后工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料層合板殼非線性力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 劉人懷,薛江紅.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
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[4]復(fù)合材料RTM十字型接頭疲勞性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J]. 羅楚養(yǎng),熊峻江,程澤林,李宏運(yùn),彭勃.  材料工程. 2009(01)
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博士論文
[1]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的疲勞損傷模型及分析方法[D]. 張文姣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]碳纖維復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的失效強(qiáng)度及主要影響因素分析[D]. 唐玉玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]金屬蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的疲勞行為研究[D]. 蘆頡.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[4]復(fù)合材料層合板沖擊損傷及沖擊后疲勞壽命研究[D]. 徐穎.南京航空航天大學(xué) 2007
[5]纖維增強(qiáng)層合復(fù)合材料分層損傷行為的研究[D]. 張鳳鵬.東北大學(xué) 2000

碩士論文
[1]復(fù)合材料T型連接接頭力學(xué)性能研究[D]. 馬思敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3467093