纖維增強復合材料緊湊拉伸試樣動態(tài)斷裂研究
發(fā)布時間:2023-11-12 13:20
近年來,纖維增強復合材料以其優(yōu)異的綜合力學性能,廣泛應用于航空航天、土木工程和兵器等領域。但是,在實際生活中,復合材料層合板經(jīng)常會遇到?jīng)_擊載荷的作用,由于其本身對于該作用很敏感,因此容易受到損傷,進而導致復合材料層合板構件承載能力和承載強度的降低。由此看來,研究在動態(tài)載荷作用下復合材料的力學性能和斷裂韌性具有非常實際的意義,也越來越受到學術界和工程界的關注。本文針對玻璃纖維增強復合材料緊湊拉伸試樣在動態(tài)沖擊作用下的力學行為,從理論分析、實驗測試和有限元分析方面進行研究,具體內容包括:采用玻璃纖維增強聚丙烯預浸帶加工制作玻璃纖維增強復合材料板,并將制作好的層合板按照相關文獻的要求采用水潤滑切割機分別切割成基本力學性能測試中的長條形試樣和斷裂韌性測試中的緊湊拉伸試樣,同時采用手工打磨完成精加工工序,為后續(xù)實驗的操作奠定基礎。在玻璃纖維增強復合材料基本力學參數(shù)的測定中,采用萬能材料試驗機分別進行拉伸、壓縮和剪切性能測試,并將測得的基本力學參數(shù)作為材料斷裂韌性實驗測試和仿真參數(shù)設置的依據(jù)。分別對正交鋪層和45°鋪層玻璃纖維增強復合材料緊湊拉伸試樣的斷裂韌性進行研究,采用萬能材料試驗機對材料的準...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 復合材料斷裂力學研究概況
1.3 復合材料斷裂動力學研究概況
1.4 本文主要工作
第2章 復合材料的力學性能分析
2.1 復合材料宏觀力學
2.1.1 層合板的應力-應變關系
2.1.2 正交鋪設層合板的剛度理論
2.1.3 角鋪設層合板的剛度理論
2.2 玻璃纖維增強復合材料的制備
2.3 本章小結
第3章 纖維增強復合材料基本力學參數(shù)測試
3.1 材料拉伸性能測試
3.1.1 材料拉伸試驗
3.1.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.2 材料壓縮性能測試
3.2.1 材料壓縮試驗
3.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.3 材料剪切性能測試
3.3.1 材料剪切試驗
3.3.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.4 本章小結
第4章 斷裂韌性實驗研究
4.1 復合材料斷裂理論
4.2 緊湊拉伸試樣的制備
4.3 準靜態(tài)斷裂韌性實驗研究
4.4 動態(tài)斷裂韌性實驗研究
4.5 本章小結
第5章 動態(tài)斷裂韌性實驗仿真
5.1 ABAQUS簡介
5.2 數(shù)值模型的建立
5.3 仿真結果及后處理
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號:3863236
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 復合材料斷裂力學研究概況
1.3 復合材料斷裂動力學研究概況
1.4 本文主要工作
第2章 復合材料的力學性能分析
2.1 復合材料宏觀力學
2.1.1 層合板的應力-應變關系
2.1.2 正交鋪設層合板的剛度理論
2.1.3 角鋪設層合板的剛度理論
2.2 玻璃纖維增強復合材料的制備
2.3 本章小結
第3章 纖維增強復合材料基本力學參數(shù)測試
3.1 材料拉伸性能測試
3.1.1 材料拉伸試驗
3.1.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.2 材料壓縮性能測試
3.2.1 材料壓縮試驗
3.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.3 材料剪切性能測試
3.3.1 材料剪切試驗
3.3.2 數(shù)據(jù)處理與分析
3.4 本章小結
第4章 斷裂韌性實驗研究
4.1 復合材料斷裂理論
4.2 緊湊拉伸試樣的制備
4.3 準靜態(tài)斷裂韌性實驗研究
4.4 動態(tài)斷裂韌性實驗研究
4.5 本章小結
第5章 動態(tài)斷裂韌性實驗仿真
5.1 ABAQUS簡介
5.2 數(shù)值模型的建立
5.3 仿真結果及后處理
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
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