發(fā)布時(shí)間：2017-07-31 18:18

  本文關(guān)鍵詞：大開口復(fù)合材料層合板強(qiáng)度破壞研究

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【摘要】：復(fù)合材料層合板的各向異性及非均質(zhì),使得復(fù)合材料層合板內(nèi)部的破壞形式非常復(fù)雜.在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,為滿足制造及使用功能上的需求,在復(fù)合材料層合板承力結(jié)構(gòu)件上不可避免地需要設(shè)計(jì)各種開口.然而,含大開口復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度破壞問題變得更為復(fù)雜,使得現(xiàn)有的強(qiáng)度理論面臨新的挑戰(zhàn).針對碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料大開口層合板受單向拉伸載荷作用下的強(qiáng)度破壞問題進(jìn)行了數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)研究.首先,根據(jù)Hashin準(zhǔn)則和剛度退化模型,對含不同圓形開口尺寸的[0]_(10)單向鋪層、[0/90]_5和[±45]_5正交鋪層的層合板,進(jìn)行了單向拉伸載荷作用下漸進(jìn)失效的數(shù)值模擬分析,獲得了對應(yīng)結(jié)構(gòu)的極限載荷和破壞模式.在此基礎(chǔ)上,采用數(shù)字圖像相關(guān)方法,進(jìn)行復(fù)合材料大開口層合板強(qiáng)度破壞的實(shí)驗(yàn)研究.研究結(jié)果表明,大開口復(fù)合材料層合板在單向拉伸加載下主要呈現(xiàn)脆性破壞形式,破壞起始位置處于應(yīng)力集中區(qū).此外,破壞強(qiáng)度和失效模式與復(fù)合材料鋪層方式和開口尺寸大小密切相關(guān).其中[±45]_5鋪層的開口層合板承載能力最弱,分層破壞最嚴(yán)重.開口尺寸越大,結(jié)構(gòu)的極限載荷值越低.同實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果相比,數(shù)值模擬對復(fù)合材料層合板的損傷失效分析略顯不足,往往很難全面分析復(fù)合材料層合板破壞失效過程中的各種因素的影響.
【作者單位】： 北京大學(xué)工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系及湍流與復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 復(fù)合材料 開口 單向拉伸 強(qiáng)度分析
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11232001,11521202)
【分類號(hào)】：TB33
【正文快照】： 引言 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具曰士有T級(jí)惹慷�、T，

本文編號(hào)：600480