本文關(guān)鍵詞：疲勞載荷下復(fù)合材料界面剩余強(qiáng)度演化規(guī)律

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【摘要】：復(fù)合材料主要應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、化工、醫(yī)學(xué)、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域,其熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度高,二維編織復(fù)合材料由于編織增強(qiáng)體中纖維相互纏繞,二維編織復(fù)合材料在剪切強(qiáng)度、抗沖擊性、斷裂韌性等性能上優(yōu)于傳統(tǒng)的層合復(fù)合材料。人們對其疲勞性能的研究有限,因此有必要對其疲勞性能進(jìn)行深入的研究,分析疲勞損傷的模式,建立其疲勞壽命預(yù)測模型,為了更加廣泛的應(yīng)用提供理論支持。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)對于復(fù)合材料纖維/基體界面與復(fù)合材料的強(qiáng)度特性的關(guān)系進(jìn)行討論,通過彈性理論對復(fù)合材料界面應(yīng)力傳遞進(jìn)行理論分析。(2)利用有限元軟件ABAQUS,建立纖維頂出試驗(yàn)過程的力學(xué)模型,討論了纖維在試件中的厚度和基體包裹纖維的厚度不同時,纖維/基體剪應(yīng)力的變化規(guī)律。(3)對碳纖維/環(huán)氧樹脂二維編織復(fù)合材料進(jìn)行疲勞性能的研究。包括碳纖維/環(huán)氧樹脂二維編織復(fù)合材料的靜態(tài)拉伸強(qiáng)度,在應(yīng)力水平分別為90%、85%、80%、75%、70%、68%的正弦疲勞載荷下的疲勞壽命,并進(jìn)行壽命的預(yù)測。在應(yīng)力水平為75%的正弦疲勞載荷下碳纖維/環(huán)氧樹脂二維編織復(fù)合材料的剩余界面剪切強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料界面 疲勞 剩余強(qiáng)度 壽命預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題背景及研究目標(biāo)8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析8-12
• 1.2.1 界面問題的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 復(fù)合材料界面界面剪切強(qiáng)度測試方法10-12
• 1.3 復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度（IFSS）試驗(yàn)方法比較12-13
• 1.4 復(fù)合材料疲勞性能研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 關(guān)于復(fù)合材料界面的應(yīng)力傳遞16-36
• 2.1 引言16
• 2.2 界面的分類16-20
• 2.2.1 完全結(jié)合界面16-18
• 2.2.2 剝離界面18-19
• 2.2.3 接觸界面19-20
• 2.3 復(fù)合材料界面彈性理論分析20-30
• 2.4 復(fù)合材料界面應(yīng)力傳遞理論分析30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第3章 界面應(yīng)力分布的分析有限元分析36-46
• 3.1 有限元軟件ABAQUS介紹36
• 3.2 力學(xué)模型的必要性和合理性36-38
• 3.3 有限元模型的建立38-40
• 3.4 有限元分析40-44
• 3.4.1 纖維在試件中的長度的影響40-43
• 3.4.2 基體包裹厚度的影響43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 二維編織復(fù)合材料疲勞性能研究46-55
• 4.1 引言46
• 4.2 復(fù)合材料靜強(qiáng)度試驗(yàn)46-48
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備46
• 4.2.2 試樣的制備46-47
• 4.2.3 復(fù)合材料靜態(tài)拉伸試驗(yàn)47-48
• 4.3 復(fù)合材料的疲勞試驗(yàn)研究48-50
• 4.3.1 試驗(yàn)方案48
• 4.3.2 疲勞壽命預(yù)測48-50
• 4.4 復(fù)合材料界面剩余剪切強(qiáng)度50-53
• 4.4.1 復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法50-51
• 4.4.2 復(fù)合材料界面剩余剪切強(qiáng)度測試51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 致謝60

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本文編號：1033469