復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)無法避免一定程度的初始損傷,常見的如分層、孔隙等,其中分層是復(fù)合材料的重要損傷形式。初始分層損傷會降低復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的層間力學性能,導(dǎo)致層合結(jié)構(gòu)在承受低于設(shè)計值的載荷時,發(fā)生整體結(jié)構(gòu)的破壞。因此,為了提高層合結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,針對含初始分層缺陷復(fù)合材料結(jié)構(gòu)剩余強度和疲勞性能的研究相當必要。本文以T300/BMP316復(fù)合材料層合板為研究對象,開展含初始分層損傷復(fù)合材料層合板靜強度和疲勞壽命預(yù)測方法的研究,對于含初始分層的層合板,現(xiàn)有的層間模型和分層準則較多,但關(guān)于不同的層間模型及其適用的分層準則的對比分析很少,因此本文重點介紹三種層間模型和相應(yīng)的分層準則,并基于此建立層合板靜強度和疲勞壽命的分析模型與預(yù)測方法,以對不同的層間模型及其分層準則的適用性和正確性進行綜合對比評價。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.針對含初始分層損傷的復(fù)合材料層合板,采用節(jié)點合并、節(jié)點耦合和三維實體單元等三種方式建立層間模型,并對不同的模型分別選用分層失效準則。節(jié)點合并模型選用三維Hashin分層準則,節(jié)點耦合模型選用冪指數(shù)準則,三維實體模型用基于裂紋帶模型并與能量釋放率相關(guān)的準則判斷分層損傷。... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 逐漸損傷分析方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 復(fù)合材料層合板分層損傷研究現(xiàn)狀
        1.2.3 復(fù)合材料層合板失效準則研究現(xiàn)狀
    1.3 目前存在的問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 含分層復(fù)合材料層合板層間特性試驗研究
    2.1 引言
    2.2 ?型層間斷裂韌性試驗
        2.2.1 試驗設(shè)備
        2.2.2 試驗件與夾具
        2.2.3 試驗方法
        2.2.4 試驗結(jié)果及分析
    2.3 П型層間斷裂韌性試驗
        2.3.1 試驗設(shè)備
        2.3.2 試驗件與夾具
        2.3.3 試驗方法
        2.3.4 試驗結(jié)果及分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 含初始分層損傷復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)逐漸損傷分析方法
    3.1 引言
    3.2 含分層復(fù)合材料層合板靜強度逐漸損傷分析
        3.2.1 靜強度面內(nèi)失效準則
        3.2.2 層間模型與分層失效準則
        3.2.3 結(jié)構(gòu)靜強度總體失效判據(jù)
        3.2.4 材料性能突降準則
        3.2.5 靜強度逐漸損傷分析方法
    3.3 含分層復(fù)合材料層合板疲勞逐漸累積損傷分析
        3.3.1 疲勞面內(nèi)失效準則
        3.3.2 層間模型與分層失效準則
        3.3.3 結(jié)構(gòu)疲勞總體失效判據(jù)
        3.3.4 材料性能漸降模型
        3.3.5 疲勞逐漸累積損傷分析方法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 含初始分層損傷復(fù)合材料層合板靜強度分析
    4.1 引言
    4.2 含分層試樣類型
    4.3 A1 類層合板靜載損傷分析
        4.3.1 節(jié)點合并模型
        4.3.2 節(jié)點耦合模型
        4.3.3 三維實體模型
        4.3.4 A1 類層合板損傷分析結(jié)果
    4.4 A2 類層合板靜載逐漸損傷分析
        4.4.1 節(jié)點合并模型
        4.4.2 節(jié)點耦合模型
        4.4.3 三維實體模型
        4.4.4 A2 類層合板逐漸損傷分析結(jié)果
    4.5 B1 類層合板靜載損傷分析
        4.5.1 節(jié)點合并模型
        4.5.2 節(jié)點耦合模型
        4.5.3 三維實體模型
        4.5.4 B1 類層合板損傷分析結(jié)果
    4.6 含分層損傷復(fù)合材料層合板靜載分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 含初始分層損傷復(fù)合材料層合板疲勞分析
    5.1 引言
    5.2 A1 類層合板疲勞逐漸累積損傷分析
        5.2.1 節(jié)點合并模型
        5.2.2 節(jié)點耦合模型
        5.2.3 三維實體模型
        5.2.4 A1 類層合板損傷分析結(jié)果
    5.3 B2 類層合板疲勞逐漸累積損傷分析
        5.3.1 節(jié)點合并模型
        5.3.2 節(jié)點耦合模型
        5.3.3 三維實體模型
        5.3.4 B2 類層合板損傷分析結(jié)果
    5.4 含分層損傷復(fù)合材料層合板疲勞分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
附錄1
附錄2
附錄3


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]層合板接頭損傷失效與疲勞壽命研究[D]. 王丹勇.南京航空航天大學 2006

碩士論文
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[2]復(fù)合材料層合板疲勞分層擴展研究[D]. 何凡.南京航空航天大學 2014
[3]含分層損傷復(fù)合材料層合板疲勞分層擴展研究[D]. 熊偉華.南京航空航天大學 2013
[4]含分層損傷復(fù)合材料結(jié)構(gòu)逐漸損傷分析研究[D]. 儲建恒.南京航空航天大學 2007
[5]含孔復(fù)合材料層合板的靜強度破壞分析研究[D]. 趙強.南京航空航天大學 2005



本文編號：2993852