輕質(zhì)的夾芯層和薄面板組成的夾層結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的性能,越來越廣泛的應(yīng)用于航空、航天和船舶等各種行業(yè)中,目前我國(guó)對(duì)夾層復(fù)合材料研究比較落后,國(guó)內(nèi)高新技術(shù)行業(yè)上用的夾層材料都依賴于進(jìn)口,考慮到實(shí)際工程中夾層結(jié)構(gòu)受到疲勞載荷可能性較大,因此對(duì)夾層結(jié)構(gòu)疲勞損傷研究是有意義的。首先介紹了夾層結(jié)構(gòu)基本特性和力學(xué)性能相關(guān)參數(shù),和夾層結(jié)構(gòu)的一些常見破壞方式和原因。本文選取研究對(duì)象為PMI泡沫夾層結(jié)構(gòu),所有實(shí)驗(yàn)都以三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方式來加載,通過靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)了解此結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)特征參數(shù),了解鋁板、泡沫芯材和PMI泡沫夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。參照靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行以力載荷為控制變量的疲勞損傷試驗(yàn),結(jié)構(gòu)的破壞形式為中間位置局部凹陷失效。通過引入位移的變化作為損傷參量建立了力載荷控制模式下的損傷演變公式,并對(duì)對(duì)此破壞過程進(jìn)行了較好的預(yù)測(cè)。之后進(jìn)行以位移為控制變量的疲勞損傷試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在此模式下,夾層結(jié)構(gòu)的破壞模式和疲勞損傷過程與載荷控制模式有明顯區(qū)別。表現(xiàn)為當(dāng)最大控制位移較小時(shí)破壞形式為面板與泡沫層脫離;位移較大時(shí)為面板斷裂和泡沫芯層塌陷。通過引入力載荷的變化作為損傷參量建立了位移控制模式下?lián)p傷演變公式,并對(duì)兩種模式的破... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

夾層結(jié)構(gòu)的組成示意圖（來源于網(wǎng)絡(luò)）

圖 2-2 夾層結(jié)構(gòu)遭受正壓力示意圖Fig.2-2 Sandwich structure subjected to positive pressure diagram

圖 2-3 夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖Fig.2-3 Stress distribution of sandwich structure上兩幅圖為夾層結(jié)構(gòu)受到彎曲載荷作用，上面鋁板受到擠壓，產(chǎn)生了擠和壓應(yīng)力1 ，下面的鋁板層受到了拉伸，隨之產(chǎn)生相應(yīng)的拉伸應(yīng)力 ，中間的 PMI 泡沫夾芯層主要受到剪切力。由于力平衡原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]承載夾層復(fù)合材料的輕量化設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用研究[D]. 李響.武漢理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]用于泡沫夾層復(fù)合材料全船結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算的高效單元研究[D]. 高暢.華中科技大學(xué) 2013
[2]PMI泡沫殼體夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)性能研究[D]. 劉峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



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