复合材料层合板损伤检测及其剩余力学性能预测

发布时间：2024-01-03 15:29

　　复合材料由于其优秀的比刚度和比强度,在工程领域中有着广泛的应用,相对于传统的金属材料,复合材料不仅更轻,而且具有较好的抗疲劳、抗腐蚀能力,被视为航空航天等先进工业领域未来发展的关键性材料。复合材料虽然成型简单,性能优秀,但在加工和使用过程中可能会积累各种类型的损伤,这些损伤会影响材料本身的力学性能。因此对于复合材料中的损伤检测,以及在此基础上更进一步的对材料剩余力学性能(剩余刚度,剩余强度,剩余寿命)的评估就显得尤为重要。准确的损伤检测以及性能预测不仅能大大提高结构的安全系数,还能延长结构的服役时间,产生直接的经济效益。本文结合了复合材料中常用的无损检测技术,从理论层面出发,提出了多种适用于普通复合材料层合板和带孔复合材料层合板的损伤扩展和累积模型,结合有限元方法等数值方法对无损伤复合材料层合板和受损复合材料层合板的力学性能进行了研究,主要内容和创新点包括:1.机械钻孔引入的分层损伤对层合板静拉伸强度影响的研究:构建了基于连续介质损伤力学的复合材料静强度分析有限元模型,针对不同的损伤形式采用了相对应的损伤起始准则,其中针对层内损伤,根据组分材料性质的不同(纤维和基体)以及载荷的不同(拉...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

本文编号：3876504