本文關鍵詞：離位增韌復合材料加筋板的試驗研究與數值分析

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【摘要】：復合材料加筋板在航空工程領域應用廣泛。然而筋條-蒙皮界面的脆性導致界面處容易產生脫粘失效,這極大地阻礙了復合材料在飛機結構上的應用和發(fā)展。針對這一問題,國內學者提出一種界面增韌方法——離位增韌技術。該技術可以大幅度提高界面的韌性,改善復合材料加筋板的界面性能。本文從試驗研究的角度,對比研究了離位增韌和未離位增韌復合材料加筋板在三點彎曲靜力載荷、三點彎曲疲勞載荷和軸向壓縮靜力載荷下的長桁-蒙皮界面性能。對于靜力試驗,利用監(jiān)測應變的方法分析界面的脫粘起始和損傷擴展,結合載荷-位移曲線分析加筋板的失效過程,研究離位增韌對界面抗剝離性能的影響;對于疲勞試驗,實時記錄循環(huán)載荷次數和相應的分層擴展長度,對比不同界面分層擴展速率的差異,研究離位增韌對界面耐久性能的影響。本文從數值分析的角度,針對靜力試驗,基于Abaqus軟件建立了復合材料加筋板的漸進損傷模型,考慮復合材料層合板和長桁-蒙皮界面的失效,采用合適的失效判據和材料退化方案,有效地模擬了結構的損傷擴展和最終失效。再進一步結合試驗研究了結構的失效機理,分析了離位增韌對界面性能的改善效果;針對疲勞試驗,結合試驗分析和VCCT計算結果,對比研究了兩種界面分層擴展速率與能量釋放率之間的關系。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V214.8

【參考文獻】

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本文編號：1301159