本文關(guān)鍵詞：縫合復(fù)合材料層合板疲勞壽命分析模型研究

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【摘要】：縫合復(fù)合材料是在傳統(tǒng)的復(fù)合材料基礎(chǔ)上,采用縫合技術(shù)使結(jié)構(gòu)在厚度方向上的抗沖擊損傷容限、層間拉伸及剪切強度和層間斷裂韌性得到提高。作為一種新型材料,其疲勞性能是一個很關(guān)鍵的考核指標(biāo),而國內(nèi)有關(guān)其疲勞特性等力學(xué)性能的研究還很有限。因此,有必要對縫合結(jié)構(gòu)的疲勞特性進(jìn)行試驗和理論研究,探究其疲勞損傷演化模式,建立其疲勞壽命的預(yù)測模型,為其在工程實際應(yīng)用提供性能參數(shù)依據(jù)和理論指導(dǎo)。本文采用疲勞累積損傷理論和試驗驗證的方法對縫合復(fù)合材料的疲勞特性進(jìn)行了研究。論文主要工作如下:1.縫合復(fù)合材料層合板力學(xué)特性的試驗研究。對T700/QY8911縫合、未縫合復(fù)合材料2種不同鋪層(4s[0/90]和2s[0/45/90/-45])類型3種縫合角度的層板開展了靜拉伸性能及拉-拉疲勞特性試驗研究;測試了各縫合層板在不同應(yīng)力水平下的剛度衰減變化規(guī)律。試驗研究為縫合復(fù)合材料疲勞特性的理論預(yù)測提供了數(shù)據(jù)支持。2.縫合復(fù)合材料層合板的疲勞行為及疲勞壽命研究。在單軸常幅拉-拉疲勞載荷作用下,研究不同鋪層方式(4s[0/90]和2s[0/45/90/-45])的縫合復(fù)合材料層板在不同應(yīng)力水平和縫合角度對其拉伸疲勞性能的影響。結(jié)合試驗數(shù)據(jù),給出了2種不同鋪層4s[0/90]和2s[0/45/90/-45]縫合層板分別在縫合角度為10°、45°和90°的疲勞壽命S-N曲線和剛度衰減曲線。結(jié)果顯示,縫合作用對復(fù)合材料的拉-拉疲勞損傷及擴展有著重要的影響,不同的應(yīng)力水平、鋪層方式和縫合角度對縫合層板試件的疲勞剛度退化規(guī)律以及疲勞破壞時的剛度臨界值具有明顯差異。3.縫合復(fù)合材料層合板的疲勞損傷分析模型與疲勞壽命估算模型研究�；谄诶鄯e損傷理論,對縫合層板推導(dǎo)和分析了疲勞壽命兩階段函數(shù)的剛度降模型和基于疲勞剛度的兩參數(shù)剩余剛度模型;用所建立的模型對縫合復(fù)合材料層合板的S-N曲線進(jìn)行了疲勞壽命估算及試驗驗證。結(jié)果表明,本文建立的損傷分析模型可以較好地描述縫合層板在拉-拉疲勞載荷作用下的疲勞損傷萌發(fā)、演化過程、破壞及其壽命。4.縫合復(fù)合材料層合板的損傷擴展速率分析模型及其機理研究。根據(jù)材料試件在疲勞載荷工況下觀察其損傷擴展方式和斷裂位置,建立縫合復(fù)合材料損傷擴展速率分析模型,研究其破壞過程以及各種因素的影響,并對損傷破壞機理進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V25;V215.5

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1 郭翔鷹;張偉;姚明輝;陳麗華;;復(fù)合材料層合板的混沌運動分析[J];振動與沖擊;2009年06期

2 彭惠芬;孟廣偉;范森;周立明;;復(fù)合材料層合板應(yīng)力分析的小波有限元法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年07期

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5 張曉闖;李成;鐵瑛;常麗平;;膠結(jié)修補對復(fù)合材料層合板各鋪層失效形式的影響[J];機械工程學(xué)報;2013年10期

6 李龍元,陳浩然;廣義康托洛維奇法分析復(fù)合材料層合板的強度、屈曲及振動問題[J];大連工學(xué)院學(xué)報;1984年04期

7 楊加明;復(fù)合材料層合板的幾何非線性基本方程[J];華東交通大學(xué)學(xué)報;1990年01期

8 胡列,姜節(jié)勝;一種含分層復(fù)合材料層合板高階理論及有限元模型[J];航空學(xué)報;1992年09期

9 胡列,姜節(jié)勝;復(fù)合材料層合板彎曲振動高階理論及有限元模型[J];航空學(xué)報;1992年09期

10 張維錦;復(fù)合材料層合板幾何非線性分析[J];華東交通大學(xué)學(xué)報;1997年04期

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1 吉桂秀;陳浩然;洪明;;含多個分層損傷復(fù)合材料層合板的自振特性研究[A];復(fù)合材料——基礎(chǔ)、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2006年

2 盧智先;矯桂瓊;王平安;朱勝利;;含分層損傷的復(fù)合材料層合板壓縮力學(xué)行為的實驗研究[A];復(fù)合材料——基礎(chǔ)、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2006年

3 郭翔鷹;張偉;陳麗華;;二自由度復(fù)合材料層合板的非線性動力學(xué)分析[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 郭翔鷹;張偉;姚明輝;陳麗華;;復(fù)合材料層合板的混沌運動分析[A];第八屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

5 郭翔鷹;張偉;陳麗華;;復(fù)合材料層合板動力學(xué)方程的混沌研究[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

6 郭翔鷹;張偉;;角鋪設(shè)的復(fù)合材料層合板的動力學(xué)分析[A];現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)(MMM-XI)：第十一屆全國現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 郭翔鷹;張偉;;角鋪設(shè)的復(fù)合材料層合板的混沌運動分析[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 郭翔鷹;張偉;;角鋪設(shè)的復(fù)合材料層合板的混沌運動[A];第十二屆全國非線性振動暨第九屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

9 劉遠(yuǎn)東;;含分層損傷復(fù)合材料層合板的動力破壞分析[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

10 呂霞;周儲偉;;復(fù)合材料層合板螺栓連接的數(shù)值模擬[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

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1 劉長喜;復(fù)合材料層合板螺栓連接擠壓性能表征分析及夾具研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 洪明;分層損傷復(fù)合材料層合板振動與聲特性研究[D];大連理工大學(xué);2003年

3 劉偉先;復(fù)合材料層合板真空輔助濕鋪貼挖補修理分析方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

4 劉志強;雷電環(huán)境下復(fù)合材料層合板電—磁—熱—結(jié)構(gòu)耦合效應(yīng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

5 曹俊;遺傳算法及其在復(fù)合材料層合板設(shè)計中應(yīng)用的研究[D];南京航空航天大學(xué);2003年

6 呂書鋒;軸向外伸懸臂復(fù)合材料層合板的非線性動力學(xué)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

7 徐穎;復(fù)合材料層合板沖擊損傷及沖擊后疲勞壽命研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

8 楊加明;濕熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板的幾何非線性分析[D];南京航空航天大學(xué);2005年

9 任曉輝;復(fù)合材料層合板C~0型高階鋸齒理論[D];大連理工大學(xué);2014年

10 張璐;含分層缺陷復(fù)合材料層合板分層擴展行為與數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭文輝;復(fù)合材料層合板鳥撞動響應(yīng)及損傷分析[D];鄭州大學(xué);2015年

2 田新鵬;濕熱條件下復(fù)合材料層合板的屈曲行為及其分散性研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 張龍;熱—力作用下復(fù)合材料層合板的響應(yīng)分析[D];東南大學(xué);2015年

4 湯凱利;含缺口纖維增強復(fù)合材料層合板的漸進(jìn)性失效分析[D];北京理工大學(xué);2015年

5 李根;基于模擬退火算法的復(fù)合材料層合板屈曲優(yōu)化[D];南昌航空大學(xué);2016年

6 崔雪嬌;玄武巖纖維增強復(fù)合材料層間增韌方法的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

7 岳海亮;聚氨酯涂層對復(fù)合材料層合板抗反復(fù)低速沖擊性能的影響[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

8 王林鵬;不同沖擊速度下復(fù)合材料修補結(jié)構(gòu)的失效分析研究[D];鄭州大學(xué);2016年

9 季晨;基于非局部理論的復(fù)合材料層合板損傷演化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 曹學(xué)強;基于近場動力學(xué)與有限元結(jié)合的復(fù)合材料層合板建模及沖擊響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：1152460