含開口復(fù)合材料梁腹板損傷及失效模式理論與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 19:48
隨著纖維增強(qiáng)(FRP)復(fù)合材料低成本制造技術(shù)和大型民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)的快速發(fā)展,大量采用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)是新一代大型客機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)。然而復(fù)合材料本身的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)多樣性,加上復(fù)合材料結(jié)構(gòu)所受載荷的復(fù)雜性和使用環(huán)境的敏感性,使得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的預(yù)測(cè)和評(píng)估非常復(fù)雜。比如飛機(jī)結(jié)構(gòu)從制造到使用過程中難以避免地會(huì)面臨各種損傷問題,如制造中的各種缺陷,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的開口,以及使用與維修中外來物引起的沖擊損傷等。損傷的存在會(huì)降低復(fù)合材料的剛度與強(qiáng)度,進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的承載特性和破壞模式的影響也不容忽視,也是FRP復(fù)合材料在飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的主要限制因素。因此,針對(duì)含有損傷復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的失效模式進(jìn)行分析是工程應(yīng)用中的重點(diǎn)與難點(diǎn),研究其承載能力的方法,并對(duì)其使用性能進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估變得尤其重要和迫切,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程意義。本文結(jié)合實(shí)際工程技術(shù)需求,以飛機(jī)實(shí)際構(gòu)件中典型的含開口復(fù)合材料梁腹板為研究對(duì)象,開展含開口復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的理論分析、數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究,旨在深入地探求其穩(wěn)定性與強(qiáng)度的關(guān)系以及開口梁腹板承載機(jī)理,發(fā)展復(fù)合材料結(jié)構(gòu)開口的強(qiáng)度分析方法,為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)開口設(shè)計(jì)及其工程應(yīng)用提供理論依...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
復(fù)合材料在空客A380上的應(yīng)用[2]
[3],復(fù)合材料構(gòu)件占全機(jī)重量的比例已超過一半,其中45%為碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,其材料分布見圖1-2。圖 1-1 復(fù)合材料在空客 A380 上的應(yīng)用[2]Fig.1-1 The distribution of composite materials used in Airbus 380[2]- 1 -
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文,為了減輕結(jié)構(gòu)重量和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效率,人們殼后屈曲行為是指承受軸壓的簡(jiǎn)支薄板在初曲強(qiáng)度。通常進(jìn)行后屈曲強(qiáng)度破壞分析是為曲強(qiáng)度涉及到非線性問題,且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)和預(yù)示更為復(fù)雜化,是目前工。自 20 世紀(jì) 60 年代以來,有限元方法和數(shù)計(jì)算領(lǐng)域提供了必要的技術(shù)條件[11],目前它及失效問題的最有效方法,被世界各地的結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同沖擊能量對(duì)層合板損傷及剩余強(qiáng)度的影響[J]. 崔海坡,溫衛(wèi)東,張阿龍. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(10)
[2]復(fù)合材料宏觀強(qiáng)度準(zhǔn)則預(yù)測(cè)能力分析[J]. 吳義韜,姚衛(wèi)星,沈浩杰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]國(guó)外飛機(jī)先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)[J]. 劉善國(guó). 航空制造技術(shù). 2014(19)
[4]復(fù)合材料層壓板低速?zèng)_擊響應(yīng)與損傷參數(shù)關(guān)系研究[J]. 王一飛,張曉晶,汪海. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]剪切載荷下含橢圓形大開口層合板的試驗(yàn)研究[J]. 高維成,李小樂,劉偉,劉婷. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(06)
[6]復(fù)合材料層板開孔壓縮損傷分析[J]. 關(guān)志東,黎增山,劉德博,李星. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(03)
[7]基于CDM的復(fù)合材料層合板插層補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度分析[J]. 姚遼軍,趙美英,李沛城. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[8]復(fù)合材料層板開孔拉伸損傷分析[J]. 黎增山,關(guān)志東,何為,劉德博. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]不同孔徑復(fù)合材料層合板應(yīng)變集中及失效強(qiáng)度分析[J]. 姚遼軍,趙美英,周銀華. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2011(05)
[10]基于凹坑深度的復(fù)合材料低速?zèng)_擊損傷分析[J]. 張小娟,張博平,張金奎,汪藍(lán)明. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(03)
博士論文
[1]高強(qiáng)鋁合金加筋薄壁梁屈曲與極限承載特性研究[D]. 牛瑞濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]纖維/樹脂復(fù)合材料多尺度結(jié)構(gòu)對(duì)力學(xué)性能的影響[D]. 屈鵬.山東大學(xué) 2012
[3]復(fù)合材料層合板沖擊損傷及沖擊后疲勞壽命研究[D]. 徐穎.南京航空航天大學(xué) 2007
[4]工字梁腹板在局部承壓和剪力作用下的彈性屈曲及極限承載力[D]. 任濤.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]低速?zèng)_擊下復(fù)合材料層合板非局部漸進(jìn)失效分析及剩余強(qiáng)度研究[D]. 段佳倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料蜂窩夾芯板結(jié)構(gòu)損傷及其修理后仿真分析[D]. 華洲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]工字梁腹板開圓孔彈性屈曲性能研究[D]. 蔣彬.重慶交通大學(xué) 2015
[4]低速?zèng)_擊下碳纖維復(fù)合材料尾翼梁腹板的損傷容限分析[D]. 徐偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)落重沖擊試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 曹翔.上海交通大學(xué) 2012
[6]復(fù)合材料層合板損傷失效模擬分析[D]. 李偉占.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]新型輕質(zhì)防護(hù)密閉門門扇的設(shè)計(jì)與分析[D]. 杜志全.武漢理工大學(xué) 2010
[8]含缺口復(fù)合材料層合板強(qiáng)度的有限元模擬[D]. 王超.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]復(fù)合材料加筋板受軸壓載荷下屈曲和后屈曲研究[D]. 莊曉曦.南京航空航天大學(xué) 2009
[10]冷彎薄壁卷邊槽鋼梁開圓孔腹板穩(wěn)定性能研究[D]. 呂金寶.西安建筑科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3272223
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
復(fù)合材料在空客A380上的應(yīng)用[2]
[3],復(fù)合材料構(gòu)件占全機(jī)重量的比例已超過一半,其中45%為碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,其材料分布見圖1-2。圖 1-1 復(fù)合材料在空客 A380 上的應(yīng)用[2]Fig.1-1 The distribution of composite materials used in Airbus 380[2]- 1 -
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文,為了減輕結(jié)構(gòu)重量和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效率,人們殼后屈曲行為是指承受軸壓的簡(jiǎn)支薄板在初曲強(qiáng)度。通常進(jìn)行后屈曲強(qiáng)度破壞分析是為曲強(qiáng)度涉及到非線性問題,且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)和預(yù)示更為復(fù)雜化,是目前工。自 20 世紀(jì) 60 年代以來,有限元方法和數(shù)計(jì)算領(lǐng)域提供了必要的技術(shù)條件[11],目前它及失效問題的最有效方法,被世界各地的結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同沖擊能量對(duì)層合板損傷及剩余強(qiáng)度的影響[J]. 崔海坡,溫衛(wèi)東,張阿龍. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(10)
[2]復(fù)合材料宏觀強(qiáng)度準(zhǔn)則預(yù)測(cè)能力分析[J]. 吳義韜,姚衛(wèi)星,沈浩杰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]國(guó)外飛機(jī)先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)[J]. 劉善國(guó). 航空制造技術(shù). 2014(19)
[4]復(fù)合材料層壓板低速?zèng)_擊響應(yīng)與損傷參數(shù)關(guān)系研究[J]. 王一飛,張曉晶,汪海. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]剪切載荷下含橢圓形大開口層合板的試驗(yàn)研究[J]. 高維成,李小樂,劉偉,劉婷. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(06)
[6]復(fù)合材料層板開孔壓縮損傷分析[J]. 關(guān)志東,黎增山,劉德博,李星. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(03)
[7]基于CDM的復(fù)合材料層合板插層補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度分析[J]. 姚遼軍,趙美英,李沛城. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[8]復(fù)合材料層板開孔拉伸損傷分析[J]. 黎增山,關(guān)志東,何為,劉德博. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]不同孔徑復(fù)合材料層合板應(yīng)變集中及失效強(qiáng)度分析[J]. 姚遼軍,趙美英,周銀華. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2011(05)
[10]基于凹坑深度的復(fù)合材料低速?zèng)_擊損傷分析[J]. 張小娟,張博平,張金奎,汪藍(lán)明. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(03)
博士論文
[1]高強(qiáng)鋁合金加筋薄壁梁屈曲與極限承載特性研究[D]. 牛瑞濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]纖維/樹脂復(fù)合材料多尺度結(jié)構(gòu)對(duì)力學(xué)性能的影響[D]. 屈鵬.山東大學(xué) 2012
[3]復(fù)合材料層合板沖擊損傷及沖擊后疲勞壽命研究[D]. 徐穎.南京航空航天大學(xué) 2007
[4]工字梁腹板在局部承壓和剪力作用下的彈性屈曲及極限承載力[D]. 任濤.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]低速?zèng)_擊下復(fù)合材料層合板非局部漸進(jìn)失效分析及剩余強(qiáng)度研究[D]. 段佳倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]復(fù)合材料蜂窩夾芯板結(jié)構(gòu)損傷及其修理后仿真分析[D]. 華洲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]工字梁腹板開圓孔彈性屈曲性能研究[D]. 蔣彬.重慶交通大學(xué) 2015
[4]低速?zèng)_擊下碳纖維復(fù)合材料尾翼梁腹板的損傷容限分析[D]. 徐偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)落重沖擊試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 曹翔.上海交通大學(xué) 2012
[6]復(fù)合材料層合板損傷失效模擬分析[D]. 李偉占.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]新型輕質(zhì)防護(hù)密閉門門扇的設(shè)計(jì)與分析[D]. 杜志全.武漢理工大學(xué) 2010
[8]含缺口復(fù)合材料層合板強(qiáng)度的有限元模擬[D]. 王超.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]復(fù)合材料加筋板受軸壓載荷下屈曲和后屈曲研究[D]. 莊曉曦.南京航空航天大學(xué) 2009
[10]冷彎薄壁卷邊槽鋼梁開圓孔腹板穩(wěn)定性能研究[D]. 呂金寶.西安建筑科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3272223
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