带有裂纹缺陷的复合材料加筋板屈曲特性分析

发布时间：2020-07-17 01:26

【摘要】：复合材料结构在众多领域广泛应用。板结构的承载能力很大程度上是由屈曲载荷决定,部分结构在达到屈曲载荷后仍存在一定的后屈曲承载能力。薄板的屈曲是结构在面内、外共同受力后达到的另外一种弯曲平衡状态。而复合材料板结构在制作和安装过程中会出现不同形式的裂纹,同时由于安装机载设备和管线的需要,飞机构件不可避免地要开一些孔,针对这种含损伤的开孔薄板的屈曲载荷研究十分重要。本文对含裂纹的复合材料板结构、含裂纹复合材料加筋板结构、含开孔及裂纹的复合材料板结构的屈曲载荷与裂纹长度、裂纹角度、裂纹位置和开孔大小的关系进行研究和讨论。针对复合材料加筋板结构,进行完整板结构的屈曲分析,研究铺层、筋条数目等因素对轴压和剪切屈曲载荷的影响,通过有限元软件及其子程序接口,对含裂纹和不含裂纹的加筋板结构后屈曲路径和渐进损伤分析进行研究。研究表明:增加裂纹长度一般会降低低阶屈曲模态对应的临界载荷,但高阶屈曲载荷的变化特征较为复杂。裂纹角度和多条裂纹间距的改变会对屈曲载荷产生影响,低阶屈曲载荷呈现一定的波动性。面内开孔并带裂纹的复合材料板屈曲载荷变化与开孔大小和裂纹位置有关,随着裂纹长度的增加,低阶屈曲模态对应的承载力变化趋势复杂;筋条铺层数和筋条数目的增加会提高复合材料加筋板的屈曲载荷。后屈曲状态下面板和筋条的损伤更多发生在材料的基体部分。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB33

【参考文献】

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本文编号：2758791