本文關(guān)鍵詞：濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度研究

  更多相關(guān)文章： 濕熱環(huán)境 復(fù)合材料 漸進(jìn)損傷 仿真方法 試驗(yàn)驗(yàn)證

【摘要】：隨著復(fù)合材料在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,復(fù)合材料的力學(xué)性能研究引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。在復(fù)合材料力學(xué)性能研究中,濕熱環(huán)境下復(fù)合材料力學(xué)性能研究,由于涉及到溫度和濕度對(duì)組分材料的不同影響,處理難度較大。本文對(duì)濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究;建立了濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度分析模型;模擬了濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板受載荷后的損傷擴(kuò)展過(guò)程;討論了濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度性能的影響因素。首先,完成濕態(tài)試驗(yàn)件的吸濕處理后,對(duì)干態(tài)、濕態(tài)試驗(yàn)件在三種不同的溫度和載荷類型下的強(qiáng)度性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對(duì)比了試驗(yàn)件破壞模式,分析了溫度和濕度對(duì)開(kāi)孔復(fù)合材料強(qiáng)度性能的影響。其次,基于纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu),將材料的剛度和強(qiáng)度性能表達(dá)成濕熱參數(shù)的函數(shù)�；诜蔷�性靜態(tài)有限元軟件ABAQUS,結(jié)合三維Hashin失效準(zhǔn)則和材料剛度折減方案,編寫(xiě)了自定義材料本構(gòu)關(guān)系UMAT子程序,施加濕熱場(chǎng)模擬濕熱環(huán)境,建立了濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型,完整模擬了濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板受拉伸、壓縮以及單釘雙剪載荷時(shí)損傷擴(kuò)展過(guò)程。最后,基于建立的濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型,本文研究了濕熱效應(yīng)對(duì)材料強(qiáng)度性能的影響,擬合了材料拉伸、壓縮及單釘雙剪擠壓強(qiáng)度在濕熱環(huán)境下的退化曲線,并且對(duì)開(kāi)孔層合板結(jié)構(gòu)板寬-孔徑比以及連接件結(jié)構(gòu)中螺栓模型對(duì)層合板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能的影響進(jìn)行了分析討論。
【關(guān)鍵詞】：濕熱環(huán)境 復(fù)合材料 漸進(jìn)損傷 仿真方法 試驗(yàn)驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB332
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注釋表11-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 研究背景和意義13-15
• 1.2 復(fù)合材料濕熱性能理論研究15-17
• 1.2.1 復(fù)合材料吸濕過(guò)程15-16
• 1.2.2 復(fù)合材料濕熱老化機(jī)理16
• 1.2.3 濕熱環(huán)境對(duì)復(fù)合材料界面性能的影響16-17
• 1.3 復(fù)合材料濕熱性能試驗(yàn)研究17-19
• 1.3.1 濕熱環(huán)境下復(fù)合材料靜力學(xué)試驗(yàn)研究17-18
• 1.3.2 濕熱環(huán)境下復(fù)合材料動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究18
• 1.3.3 濕熱環(huán)境下復(fù)合材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度試驗(yàn)研究18-19
• 1.4 濕熱環(huán)境下復(fù)合材料性能有限元數(shù)值模擬19-20
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容以及結(jié)構(gòu)安排20-22
• 第二章 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度性能試驗(yàn)研究22-37
• 2.1 引言22
• 2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備22-25
• 2.2.1 試驗(yàn)件類別及幾何尺寸22-23
• 2.2.2 試驗(yàn)件分類編號(hào)23
• 2.2.3 試驗(yàn)件損傷檢測(cè)及尺寸測(cè)量23
• 2.2.4 試驗(yàn)設(shè)備及環(huán)境條件23-25
• 2.3 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度性能試驗(yàn)25-35
• 2.3.1 濕態(tài)試件吸濕性能試驗(yàn)結(jié)果及分析25-28
• 2.3.2 拉伸性能試驗(yàn)結(jié)果及分析28-30
• 2.3.3 壓縮性能試驗(yàn)結(jié)果及分析30-32
• 2.3.4 單釘雙剪性能試驗(yàn)結(jié)果及分析32-35
• 2.4 小結(jié)35-37
• 第三章 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度性能數(shù)值模擬37-58
• 3.1 引言37
• 3.2 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型建立37-47
• 3.2.1 濕熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)37-43
• 3.2.2 復(fù)合材料失效判定準(zhǔn)則選取43-44
• 3.2.3 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度性能預(yù)測(cè)44-47
• 3.3 濕熱環(huán)境下層合板結(jié)構(gòu)損傷擴(kuò)展分析47-56
• 3.3.1 拉伸載荷下?lián)p傷擴(kuò)展分析47-50
• 3.3.2 壓縮載荷下?lián)p傷擴(kuò)展分析50-53
• 3.3.3 單釘雙剪載荷下?lián)p傷擴(kuò)展分析53-56
• 3.4 小結(jié)56-58
• 第四章 濕熱環(huán)境下開(kāi)孔復(fù)合材料層合板強(qiáng)度影響因素討論58-72
• 4.1 引言58
• 4.2 濕熱效應(yīng)58-63
• 4.2.1 濕熱環(huán)境對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響58-60
• 4.2.2 濕熱環(huán)境對(duì)壓縮強(qiáng)度的影響60-61
• 4.2.3 濕熱環(huán)境對(duì)擠壓強(qiáng)度的影響61-63
• 4.3 板寬-孔徑比對(duì)開(kāi)孔層合板強(qiáng)度的影響63-68
• 4.3.1 板寬-孔徑比對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響64-65
• 4.3.2 板寬-孔徑比對(duì)壓縮強(qiáng)度的影響65-67
• 4.3.3 板寬-孔徑比對(duì)擠壓強(qiáng)度的影響67-68
• 4.4 不同螺栓類型對(duì)層合板單釘雙剪擠壓強(qiáng)度的影響68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-72
• 第五章 總結(jié)與展望72-75
• 5.1 全文總結(jié)72-73
• 5.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)73-74
• 5.3 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 致謝80-81
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81

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