SPS夾層板具有質(zhì)量輕,比強(qiáng)度、比剛度高,耐腐蝕等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、橋梁等領(lǐng)域,受到國內(nèi)外學(xué)者和行業(yè)專家的廣泛關(guān)注。本文基于理論方法建立SPS夾層板屈曲臨界載荷的解析解,并針對實(shí)驗(yàn)室自制的SPS夾層板,應(yīng)用試驗(yàn)法研究其失效模式,采用漸進(jìn)失效分析方法分析其動態(tài)后屈曲的平衡路徑,利用該方法對SPS艙口蓋的屈曲及動態(tài)后屈曲性能進(jìn)行研究,得出極限強(qiáng)度。主要研究內(nèi)容如下:（1）基于層合板和夾層板理論,采用高階SPS夾層板Zig-zag數(shù)學(xué)模型即面板采用一階剪切變形理論,芯材采用Reddy高階剪切變形理論,利用程序?qū)崿F(xiàn)SPS夾層板屈曲臨界載荷的求解,與已有成果進(jìn)行對比,同時采用ANSYS計算屈曲臨界載荷從而驗(yàn)證有限元仿真的正確性,并研究SPS夾層板的幾何參數(shù)和材料參數(shù)對其穩(wěn)定性的影響;（2）對實(shí)驗(yàn)室自制的SPS夾層板進(jìn)行力學(xué)性能測試,得出芯材聚氨酯彈性體的彈性模量、泊松比、屈服強(qiáng)度等;對SPS夾層板進(jìn)行層剪試驗(yàn),得出層間剪切強(qiáng)度;對SPS夾層板進(jìn)行側(cè)壓試驗(yàn),得出夾層板的失效模式和載荷位移曲線圖;（3）利用ANSYS Upfs生成帶有SPS夾層板失效準(zhǔn)則的用戶自定義版本,并基于APD... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號說明
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 夾層板在船舶上的適用性
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和動態(tài)
        1.3.1 夾層板屈曲、后屈曲研究現(xiàn)狀
        1.3.2 SPS夾層板研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
第2章 SPS夾層板的屈曲理論分析
    2.1 復(fù)合材料夾層板與層合板理論
        2.1.1 經(jīng)典層合板理論(CLPT)
        2.1.2 一階剪切變形理論(FSDT)
        2.1.3 高階剪切變形理論(HSDT)
    2.2 復(fù)合材料的本構(gòu)關(guān)系
    2.3 復(fù)合材料夾層板的高階Zig-zag理論求解模型
    2.4 幾何參數(shù)對穩(wěn)定性的影響
        2.4.1 長寬比對臨界載荷的影響
        2.4.2 面板厚度對臨界載荷的影響
        2.4.3 芯材厚度對臨界載荷的影響
    2.5 材料參數(shù)對穩(wěn)定性的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 SPS夾層板力學(xué)性能試驗(yàn)
    3.1 SPS夾層板力學(xué)性能測試
        3.1.1 SPS夾層板芯材彈性體準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)
        3.1.2 SPS夾層板芯材聚氨酯彈性體泊松比測定
    3.2 SPS夾層板層間剪切試驗(yàn)
    3.3 SPS夾層板側(cè)壓實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)試件及夾具
        3.3.2 試驗(yàn)過程
        3.3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于漸進(jìn)失效的SPS夾層板動態(tài)后屈曲分析
    4.1 失效準(zhǔn)則
        4.1.1 最大應(yīng)力失效準(zhǔn)則
        4.1.2 最大應(yīng)變失效準(zhǔn)則
        4.1.3 蔡-希爾失效準(zhǔn)則
        4.1.4 霍夫曼失效準(zhǔn)則
        4.1.5 蔡-吳張量失效準(zhǔn)則
    4.2 漸進(jìn)失效分析方法
        4.2.1 SPS夾層板失效準(zhǔn)則
        4.2.2 材料剛度退化模型
        4.2.3 結(jié)構(gòu)最終失效判據(jù)
    4.3 ANSYS二次開發(fā)
    4.4 基于漸進(jìn)失效的SPS夾層板動態(tài)后屈曲
        4.4.1 SPS夾層板的漸進(jìn)失效過程
        4.4.2 SPS夾層板的動態(tài)后屈曲參數(shù)討論
    4.5 本章總結(jié)
第5章 SPS艙口蓋典型局部結(jié)構(gòu)后屈曲分析
    5.1 SPS加筋夾層板后屈曲分析
        5.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)
        5.1.2 邊界條件
        5.1.3 初始變形
        5.1.4 結(jié)果分析
    5.2 加筋夾層板與夾層板對比
    5.3 加筋板腹板參數(shù)討論
        5.3.1 腹板厚度對極限強(qiáng)度的影響
        5.3.2 腹板高度對其極限強(qiáng)度的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 SPS艙口蓋屈曲及后屈曲
    6.1 SPS艙口蓋的設(shè)計
        6.1.1 鋼制艙口蓋結(jié)構(gòu)
        6.1.2 SPS艙口蓋概念設(shè)計
    6.2 替代目標(biāo)靜強(qiáng)度分析
        6.2.1 邊界條件與設(shè)計載荷
        6.2.2 有限元模型
        6.2.3 有限元分析
    6.3 SPS艙口蓋靜強(qiáng)度分析
    6.4 SPS艙口蓋屈曲分析
        6.4.1 幾何尺寸
        6.4.2 邊界條件
        6.4.3 結(jié)果分析
        6.4.4 SPS艙口蓋的優(yōu)選方案
    6.5 SPS艙口蓋后屈曲分析
        6.5.1 SPS艙口蓋的漸進(jìn)失效過程后屈曲分析
        6.5.2 SPS艙口蓋在組合載荷作用下的動態(tài)后屈曲
    6.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3602849