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

【摘要】：基于Ⅱ型復合材料裂紋能量釋放率(G_Ⅱ)和層間剪切強度(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算方法。在具有不同蒙皮厚度的共固化復合材料翼盒上進行低速沖擊實驗,沖擊點分為兩類,一類位于兩翼梁間蒙皮的中點(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測B型區(qū)域的分層閾值力。根據(jù)某區(qū)域A型沖擊點分層閾值力,獲得材料的G_Ⅱ和ILSS,然后計算其他區(qū)域B型沖擊點的分層閾值力。分別基于G_Ⅱ和ILSS構(gòu)造對應的線性函數(shù),對實驗數(shù)據(jù)進行線性擬合,根據(jù)擬合函數(shù)計算各種參數(shù)下的分層閾值力,可使預測精度得到提高。使用有限元方法建立復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)生與擴展。首先模擬了落重沖擊實驗中的接觸力變化,結(jié)果表明,接觸力-時間曲線以及分層情況與實驗結(jié)果一致。當層壓板出現(xiàn)大面積分層時,接觸力出現(xiàn)突降,通過沖擊頭應變響應計算出的接觸力與軟件直接輸出的接觸力吻合。對小質(zhì)量物體沖擊過程的模擬表明,接觸力上升斜率在發(fā)生分層損傷時刻突降。根據(jù)接觸力-時間曲線特性,開發(fā)了分層閾值力識別程序,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,使用沖擊頭的應變響應計算接觸力,發(fā)現(xiàn)其縱向振動會嚴重干擾接觸力的測量結(jié)果,使用濾波方法去除干擾,所得接觸力與實際接觸力吻合,并且在損傷發(fā)生的時刻會發(fā)生明顯波動。沖擊點背面速度也可顯示出分層的發(fā)生,而位移與應變則不能。分層時的沖擊響應的特征有助于在材料沖擊阻抗測試中快速獲得導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：1834367