纤维增强复合材料紧凑拉伸试样动态断裂研究

发布时间：2023-11-12 13:20

　　近年来,纤维增强复合材料以其优异的综合力学性能,广泛应用于航空航天、土木工程和兵器等领域。但是,在实际生活中,复合材料层合板经常会遇到冲击载荷的作用,由于其本身对于该作用很敏感,因此容易受到损伤,进而导致复合材料层合板构件承载能力和承载强度的降低。由此看来,研究在动态载荷作用下复合材料的力学性能和断裂韧性具有非常实际的意义,也越来越受到学术界和工程界的关注。本文针对玻璃纤维增强复合材料紧凑拉伸试样在动态冲击作用下的力学行为,从理论分析、实验测试和有限元分析方面进行研究,具体内容包括:采用玻璃纤维增强聚丙烯预浸带加工制作玻璃纤维增强复合材料板,并将制作好的层合板按照相关文献的要求采用水润滑切割机分别切割成基本力学性能测试中的长条形试样和断裂韧性测试中的紧凑拉伸试样,同时采用手工打磨完成精加工工序,为后续实验的操作奠定基础。在玻璃纤维增强复合材料基本力学参数的测定中,采用万能材料试验机分别进行拉伸、压缩和剪切性能测试,并将测得的基本力学参数作为材料断裂韧性实验测试和仿真参数设置的依据。分别对正交铺层和45°铺层玻璃纤维增强复合材料紧凑拉伸试样的断裂韧性进行研究,采用万能材料试验机对材料的准...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 复合材料断裂力学研究概况
    1.3 复合材料断裂动力学研究概况
    1.4 本文主要工作
第2章 复合材料的力学性能分析
    2.1 复合材料宏观力学
        2.1.1 层合板的应力-应变关系
        2.1.2 正交铺设层合板的刚度理论
        2.1.3 角铺设层合板的刚度理论
    2.2 玻璃纤维增强复合材料的制备
    2.3 本章小结
第3章 纤维增强复合材料基本力学参数测试
    3.1 材料拉伸性能测试
        3.1.1 材料拉伸试验
        3.1.2 数据处理与分析
    3.2 材料压缩性能测试
        3.2.1 材料压缩试验
        3.2.2 数据处理与分析
    3.3 材料剪切性能测试
        3.3.1 材料剪切试验
        3.3.2 数据处理与分析
    3.4 本章小结
第4章 断裂韧性实验研究
    4.1 复合材料断裂理论
    4.2 紧凑拉伸试样的制备
    4.3 准静态断裂韧性实验研究
    4.4 动态断裂韧性实验研究
    4.5 本章小结
第5章 动态断裂韧性实验仿真
    5.1 ABAQUS简介
    5.2 数值模型的建立
    5.3 仿真结果及后处理
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3863236