本文關鍵詞：復合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性分析

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【摘要】：隨著復合材料在飛機結構設計中的廣泛應用,復合材料板殼結構的穩(wěn)定性能,成為了飛機結構領域的一大課題。而隨著復合材料波紋腹板梁的出現和逐步應用到飛機結構當中去,關于其穩(wěn)定性能的研究和論證亟需更進一步的發(fā)展。目前來看,相關的文獻和試驗還相對匱乏。為此,本文通過有限元軟件ABAQUS,對復合材料波紋腹板梁進行穩(wěn)定性分析。首先,介紹屈曲的相關基本概念和有限元建模的全部過程,詳細闡述屈曲分析的計算方法、計算過程,有限元建模過程中的每個細節(jié),為結構進行屈曲有限元分析打下理論基礎,并做好充分準備。其次,通過特征值屈曲分析,了解結構屈曲的基本形式,為接下來的非線性分析提供初始缺陷,針對最小正屈曲因子,在考慮質量的前提下,計算結構幾何參數對于屈曲的影響程度。緊接著,對結構屈曲進行非線性分析,基于ABAQUS軟件強大的非線性處理能力,了解結構受外載荷變形的全部過程,使用弧長法更加精確的追蹤平衡路徑,得出結構的屈曲模態(tài)和臨界載荷,根據計算獲得的變化曲線,分析不同區(qū)域屈曲時的載荷、位移等變化情況。同時,利用張力場梁理論對結構的后屈曲能力進行預測,通過計算屈曲后波紋腹板的應力情況,與張力場梁應力情況對比,分析復合材料波紋腹板梁在達到臨界屈曲載荷之后繼續(xù)承載的可能性,從而使其力學性能盡可能發(fā)揮到最大限度。最后,通過與參考手冊中的試驗數據、圖像對比,可知本文中的非線性屈曲計算結果與試驗基本吻合。本文通過對復合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性能分析,詳細介紹了有限元法的基本過程和基本原理,獲得了結構的幾何參數敏感度和臨界屈曲載荷,掌握了復合材料波紋腹板梁的屈曲形式,并通過已有試驗進行了驗證。呈現了一套完整的關于復合材料波紋腹板梁的穩(wěn)定性有限元分析過程,為其以后在工程中的實際應用提供了一定的參考和借鑒。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V214.8

【參考文獻】

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本文編號：1151478