本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料加筋板極限承載能力可靠性分析

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【摘要】：在復(fù)合材料加筋壁板進(jìn)行極限壓縮承載能力分析時,涉及非線性有限元和剛度退化,計算量大,導(dǎo)致極限承載能力可靠性評估耗時巨大。針對這一問題,本文開展以提高可靠性計算效率為目標(biāo)的研究工作,并討論基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對極限強(qiáng)度的影響。具體內(nèi)容如下:1.漸進(jìn)失效模型通過Abaqus軟件平臺,建立多種復(fù)合材料加筋板模型,對比不同模型計算極限承載能力的效率和精度。在此基礎(chǔ)上,本文利用子程序結(jié)合剛度退化準(zhǔn)則和界面單元來模擬加筋壁板漸進(jìn)失效過程。該方法考慮多種失效模式,極限承載能力預(yù)測結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。2.改進(jìn)的復(fù)合材料加筋壁板可靠性評估模型針對復(fù)合材料加筋壁板極限承載能力可靠性分析耗時問題,本文利用KPcr替代Pu以達(dá)到簡化計算的目標(biāo),并且利用泰勒展開及經(jīng)典響應(yīng)面方法驗證KPcr與Pu之間關(guān)系。結(jié)果表明,本文方法得到的可靠度指標(biāo)與經(jīng)典方法得到的結(jié)果具有較高的吻合度。本文方法計算效率明顯高于經(jīng)典方法,便于實際工程應(yīng)用。3.RBSO對極限強(qiáng)度影響本文分別建立了屈曲可靠性優(yōu)化模型和多種確定性優(yōu)化模型,通過改變目標(biāo)函數(shù)及約束條件對加筋板鋪層厚度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。分析結(jié)果表明:(1)基于屈曲可靠性優(yōu)化所得結(jié)果可以在保證屈曲可靠性的同時保證極限承載能力可靠性;(2)基于屈曲可靠性的優(yōu)化結(jié)果及確定性優(yōu)化結(jié)果表明屈曲載荷與極限載荷具有較大的相關(guān)性。優(yōu)化結(jié)果從側(cè)面表明本文第4章所提出方法是合理有效的。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料加筋板 剛度退化 極限承載能力 結(jié)構(gòu)可靠性 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V214.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究目的和意義11-12
• 1.2. 研究現(xiàn)狀及分析12-16
• 1.2.1 加筋壁板研究12-13
• 1.2.2 可靠性研究13-14
• 1.2.3 可靠性優(yōu)化設(shè)計14-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 基本理論17-25
• 2.1 失效準(zhǔn)則17-19
• 2.2 可靠性評估方法19-21
• 2.3 漸進(jìn)失效子程序21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 復(fù)合材料加筋板極限承載能力分析25-43
• 3.1 復(fù)合材料加筋壁板幾何尺寸及鋪層25-27
• 3.2 全Shell單元分析模型27-30
• 3.2.1 模型建立27
• 3.2.2 模擬結(jié)果分析27-30
• 3.3 引入Cohesive單元分析模型30-34
• 3.3.1 有限元模型30-31
• 3.3.2 屈曲分析31-32
• 3.3.3 模擬結(jié)果分析32-34
• 3.4 基于子程序的漸進(jìn)失效分析模型34-40
• 3.4.1 剛度折減方法34-35
• 3.4.2 極限壓縮強(qiáng)度分析35-37
• 3.4.3 失效過程分析37-40
• 3.5 結(jié)果討論40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第4章 可靠性分析43-54
• 4.1 極限狀態(tài)方程43-45
• 4.2 屈曲載荷與極限載荷相關(guān)性45-49
• 4.3 Isight軟件平臺49-50
• 4.4 可靠性評估50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 可靠性優(yōu)化設(shè)計54-61
• 5.1 屈曲可靠性分析54-55
• 5.2 屈曲可靠性優(yōu)化設(shè)計55-57
• 5.3 確定性優(yōu)化設(shè)計57-60
• 5.3.1 模型 157-58
• 5.3.2 模型 258-59
• 5.3.3 模型 359-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文69-70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王海燕;段世慧;孫俠生;;復(fù)合材料加筋板后屈曲設(shè)計技術(shù)歐盟研究綜述[J];航空工程進(jìn)展;2015年02期

2 袁菲;柴亞南;張阿盈;;后屈曲復(fù)合材料加筋壁板的破壞預(yù)測方法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2015年09期

3 馮宇;何宇廷;邵青;高潮;;航空復(fù)合材料加筋板壓縮屈曲及后屈曲性能[J];航空動力學(xué)報;2014年12期

4 孔斌;陳普會;陳炎;;復(fù)合材料整體加筋板軸壓后屈曲失效評估方法[J];復(fù)合材料學(xué)報;2014年03期

5 趙維濤;邱志平;;基于合理子域的改進(jìn)響應(yīng)面方法[J];力學(xué)學(xué)報;2014年03期

6 陶友瑞;韓旭;;基于凸模型的復(fù)雜多學(xué)科系統(tǒng)可靠性設(shè)計研究[J];計算力學(xué)學(xué)報;2014年01期

7 劉從玉;許希武;陳康;;考慮脫粘的復(fù)合材料加筋板屈曲后屈曲及承載能力數(shù)值分析[J];復(fù)合材料學(xué)報;2010年06期

8 孔斌;葉強(qiáng);陳普會;柴亞南;;復(fù)合材料整體加筋板軸壓后屈曲失效表征[J];復(fù)合材料學(xué)報;2010年05期

9 喬紅威;呂震宙;趙新攀;;基于隨機(jī)響應(yīng)面法的可靠性靈敏度分析及可靠性優(yōu)化設(shè)計[J];計算力學(xué)學(xué)報;2010年02期

10 陳偉;許希武;;復(fù)合材料雙曲率殼屈曲和后屈曲的非線性有限元研究[J];復(fù)合材料學(xué)報;2008年02期

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本文編號：680108