本文選題：復(fù)合材料 + 小質(zhì)量沖擊　； 參考：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：基于Ⅱ型復(fù)合材料裂紋能量釋放率(G_Ⅱ)和層間剪切強(qiáng)度(interlaminar shear strength,ILSS)的分層閾值力模型,提出了翼梁-蒙皮T型粘接區(qū)的沖擊分層閾值力計(jì)算方法。在具有不同蒙皮厚度的共固化復(fù)合材料翼盒上進(jìn)行低速?zèng)_擊實(shí)驗(yàn),沖擊點(diǎn)分為兩類,一類位于兩翼梁間蒙皮的中點(diǎn)(A型),另一類位于梁緣條和蒙皮的T型粘接區(qū)域邊緣(B型)。結(jié)果表明,使用所提出的模型,用A型區(qū)域的分層閾值力可很好的預(yù)測B型區(qū)域的分層閾值力。根據(jù)某區(qū)域A型沖擊點(diǎn)分層閾值力,獲得材料的G_Ⅱ和ILSS,然后計(jì)算其他區(qū)域B型沖擊點(diǎn)的分層閾值力。分別基于G_Ⅱ和ILSS構(gòu)造對(duì)應(yīng)的線性函數(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合,根據(jù)擬合函數(shù)計(jì)算各種參數(shù)下的分層閾值力,可使預(yù)測精度得到提高。使用有限元方法建立復(fù)合材料層壓板三維模型和彈性沖擊頭模型,使用膠接單元來模擬分層的發(fā)生與擴(kuò)展。首先模擬了落重沖擊實(shí)驗(yàn)中的接觸力變化,結(jié)果表明,接觸力-時(shí)間曲線以及分層情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。當(dāng)層壓板出現(xiàn)大面積分層時(shí),接觸力出現(xiàn)突降,通過沖擊頭應(yīng)變響應(yīng)計(jì)算出的接觸力與軟件直接輸出的接觸力吻合。對(duì)小質(zhì)量物體沖擊過程的模擬表明,接觸力上升斜率在發(fā)生分層損傷時(shí)刻突降。根據(jù)接觸力-時(shí)間曲線特性,開發(fā)了分層閾值力識(shí)別程序,可通過讀取接觸力數(shù)據(jù),輸出分層閾值力的值。在小質(zhì)量沖擊下,使用沖擊頭的應(yīng)變響應(yīng)計(jì)算接觸力,發(fā)現(xiàn)其縱向振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重干擾接觸力的測量結(jié)果,使用濾波方法去除干擾,所得接觸力與實(shí)際接觸力吻合,并且在損傷發(fā)生的時(shí)刻會(huì)發(fā)生明顯波動(dòng)。沖擊點(diǎn)背面速度也可顯示出分層的發(fā)生,而位移與應(yīng)變則不能。分層時(shí)的沖擊響應(yīng)的特征有助于在材料沖擊阻抗測試中快速獲得導(dǎo)致分層的沖擊力和沖擊能量的閾值。
[Abstract]:Based on the delamination threshold force model based on the crack energy release rate (GII) and interlaminar shear Strengthian ILSS of mode 鈪，

本文編號(hào)：1834367