本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性分析

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【摘要】：隨著復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的廣泛應(yīng)用,復(fù)合材料板殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能,成為了飛機(jī)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一大課題。而隨著復(fù)合材料波紋腹板梁的出現(xiàn)和逐步應(yīng)用到飛機(jī)結(jié)構(gòu)當(dāng)中去,關(guān)于其穩(wěn)定性能的研究和論證亟需更進(jìn)一步的發(fā)展。目前來看,相關(guān)的文獻(xiàn)和試驗還相對匱乏。為此,本文通過有限元軟件ABAQUS,對復(fù)合材料波紋腹板梁進(jìn)行穩(wěn)定性分析。首先,介紹屈曲的相關(guān)基本概念和有限元建模的全部過程,詳細(xì)闡述屈曲分析的計算方法、計算過程,有限元建模過程中的每個細(xì)節(jié),為結(jié)構(gòu)進(jìn)行屈曲有限元分析打下理論基礎(chǔ),并做好充分準(zhǔn)備。其次,通過特征值屈曲分析,了解結(jié)構(gòu)屈曲的基本形式,為接下來的非線性分析提供初始缺陷,針對最小正屈曲因子,在考慮質(zhì)量的前提下,計算結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)對于屈曲的影響程度。緊接著,對結(jié)構(gòu)屈曲進(jìn)行非線性分析,基于ABAQUS軟件強(qiáng)大的非線性處理能力,了解結(jié)構(gòu)受外載荷變形的全部過程,使用弧長法更加精確的追蹤平衡路徑,得出結(jié)構(gòu)的屈曲模態(tài)和臨界載荷,根據(jù)計算獲得的變化曲線,分析不同區(qū)域屈曲時的載荷、位移等變化情況。同時,利用張力場梁理論對結(jié)構(gòu)的后屈曲能力進(jìn)行預(yù)測,通過計算屈曲后波紋腹板的應(yīng)力情況,與張力場梁應(yīng)力情況對比,分析復(fù)合材料波紋腹板梁在達(dá)到臨界屈曲載荷之后繼續(xù)承載的可能性,從而使其力學(xué)性能盡可能發(fā)揮到最大限度。最后,通過與參考手冊中的試驗數(shù)據(jù)、圖像對比,可知本文中的非線性屈曲計算結(jié)果與試驗基本吻合。本文通過對復(fù)合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性能分析,詳細(xì)介紹了有限元法的基本過程和基本原理,獲得了結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)敏感度和臨界屈曲載荷,掌握了復(fù)合材料波紋腹板梁的屈曲形式,并通過已有試驗進(jìn)行了驗證。呈現(xiàn)了一套完整的關(guān)于復(fù)合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性有限元分析過程,為其以后在工程中的實際應(yīng)用提供了一定的參考和借鑒。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V214.8

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳存利;段世慧;孫俠生;;復(fù)合材料波紋板剛度工程計算方法及其在結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[J];航空學(xué)報;2008年06期

2 秋洪燕;矯桂瓊;黃濤;;復(fù)合材料層壓梁梯形波紋腹板剛度和穩(wěn)定性等效分析方法研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2012年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 季易;袁端才;;W型截面復(fù)合材料波紋腹板箱梁彎曲應(yīng)力分析[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2012年

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本文編號：1151478