大曲率复合材料壳板弯曲试验及仿真

发布时间：2021-02-16 17:27

　　本文针对某罩壳结构局部模型的试验过程中出现的反向凹曲问题,以有限元仿真方法研究曲壳的弯曲特性及影响因素,重点探讨曲壳曲率、厚度以及曲壳的弯曲刚度等因素对曲壳屈曲、后屈曲过程中的位移、应力以及曲壳屈曲后回复特性的影响。研究表明:曲率半径及壳板厚度与曲壳的弯曲刚度正相关,提高曲率半径可有效增加曲壳的承载能力;曲壳弯曲刚度对曲壳抗弯特性的影响为线性,屈曲载荷随弯曲刚度增加而线性增大。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(13)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验曲壳有限元模型Fig.3Finiteelementmodeloftestshell

褂貌牧喜问???T700/350材料E11=E22=57.11GPa，泊松比ν为0.045；E800/350材料E11=E22=19.43GPa，泊松比ν为0.137，SW220/350材料E11=E22=21.57GPa，泊松比ν为0.1。采用Abaqus建立有限元模型，有限元仿真采用ShellS4R单元，经与Solid单元模型比较分析，其差值不超过1%，因此仿真计算采用Shell单元，仿真时材料参数同1.1节，网格划分如图4所示。图3试验曲壳有限元模型Fig.3Finiteelementmodeloftestshell图1试验曲壳模型Fig.1Modeloftestshell图2工装Fig.2Technologicalequipment第42卷董云龙，等：大曲率复合材料壳板弯曲试验及仿真·41·

22=57.11GPa，泊松比ν为0.045；E800/350材料E11=E22=19.43GPa，泊松比ν为0.137，SW220/350材料E11=E22=21.57GPa，泊松比ν为0.1。采用Abaqus建立有限元模型，有限元仿真采用ShellS4R单元，经与Solid单元模型比较分析，其差值不超过1%，因此仿真计算采用Shell单元，仿真时材料参数同1.1节，网格划分如图4所示。图3试验曲壳有限元模型Fig.3Finiteelementmodeloftestshell图1试验曲壳模型Fig.1Modeloftestshell图2工装Fig.2Technologicalequipment第42卷董云龙，等：大曲率复合材料壳板弯曲试验及仿真·41·

【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料曲板缺陷及安装误差对屈曲性能的影响[J]. 朱琳,余音,汪海.  航空学报. 2016(07)
[2]基于弧长法的加筋板后屈曲特性分析及试验[J]. 杨帆,岳珠峰,李磊.  应用力学学报. 2015(01)
[3]复合材料层合板力学性能试验研究[J]. 石小红,李成友,王婷婷,姜年朝,周光明.  工程与试验. 2014(01)

博士论文
[1]Donnell圆柱壳屈曲问题中的辛方法[D]. 孙家斌.大连理工大学 2013
[2]基于多学科设计优化方法的船舶水动力性能综合优化研究[D]. 冯佰威.武汉理工大学 2011



本文编号：3036689