R角区分层损伤对CFRP构件力学性能的影响研究
发布时间：2021-03-24 17:48
碳纤维复合材料具有高强度、耐久性强、可设计性好等优良的特性,被广泛的应用在汽车的车身零部件上。然而,考虑到汽车零部件装配连接的需求,含有R角区域的复合材料构件得到广泛的应用。含R角区域的复合材料构件在成型加工过程中常由于众多因素而使构件出现固化变形,影响结构的尺寸精度;在连接装配过程中由于装配应力的原因,会导致分层损伤的扩展。分层损伤和构件的尺寸精度会导致汽车构件在服役阶段发生破损,严重影响复合材料构件的质量,降低构件的使用年限,存在潜在的危害。针对上述问题,本文开展了对含R角区域的复合材料构件的分层损伤扩展规律的研究,分析构件在成型和装配过程中易出现的分层损伤缺陷和在成型过程中容易造成的构件尺寸几何因素这两个方面对结构构件的力学性能和分层损伤扩展行为的影响,本文主要的研究工作如下:（1）将渐进损伤力学模型和内聚力模型结合,采用三维Hashin失效准则,并结合材料的连续刚度退化准则,按照文献中的模型数据,建立了含R角区域的C型肋渐进损伤模型,计算结果与文献实验结果基本一致,验证了建模方法的正确性。（2）结合实际应用,建立含R角区域的C型肋装配模型,对模型进行网格无关化的讨论,确定合理的...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 复合材料力学性能研究现状
1.2.2 复合材料分层损伤研究概况
1.3 本文主要研究内容
2 复合材料建模方法与模型验证
2.1 引言
2.2 复合材料渐进损伤模型
2.3 内聚力模型
2.4 损伤模型验证分析
2.5 本章小结
3 分层缺陷参数对含R角区构件性能的影响
3.1 引言
3.2 有限元模型
3.3 网格无关化讨论
3.4 结果分析
3.5 分层缺陷参数化分析
3.5.1 分层缺陷尺寸的影响
3.5.2 分层缺陷厚度分布位置的影响
3.5.3 分层缺陷位置的影响
3.5.4 承载形式的影响
3.6 本章小结
4 几何因素对含R角区构件性能的影响
4.1 引言
4.2 几何因素参数化分析
4.2.1 铺层方式的影响
4.2.2 R角偏差的影响
4.2.3 R角半径的影响
4.2.4 板厚的影响
4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料C/L型结构固化变形的影响因素分析[J]. 杨青,卫原平,刘卫平. 航空制造技术. 2019(04)
[2]航空复合材料层压板钻孔分层缺陷相控阵检测参数优化[J]. 温姣玲,卢超,何方成,林俊明. 玻璃钢/复合材料. 2017(02)
[3]工业CT技术检测喷管扩散段绝热层坯料的缺陷[J]. 李金鹿,王从科,柴娟,赵付宝,于波,张霞. 工程塑料应用. 2011(01)
[4]复合材料在汽车上的应用[J]. 谢霞,余军,温秉权,王宾,路学成. 国际纺织导报. 2010(12)
[5]飞机复合材料结构装配连接技术[J]. 常仕军,肖红,侯兆珂,董楹. 航空制造技术. 2010(06)
[6]航天器复合材料结构的渐进损伤分析[J]. 高峰,杨宝宁,马海全,阮剑华. 航天器工程. 2009(05)
[7]汽车轻量化关键技术的应用及发展[J]. 朱宏敏. 应用能源技术. 2009(02)
[8]复合材料力学[J]. 沈观林. 玻璃钢. 1996(02)
博士论文
[1]含分层缺陷复合材料层合板分层扩展行为与数值模拟研究[D]. 张璐.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]复合材料单剪螺栓连接的二次弯曲效应[D]. 张祎.大连理工大学 2018
[2]含分层损伤复合材料层合板屈曲与后屈曲研究[D]. 田辰光.大连理工大学 2018
[3]复合材料单面胶接修补参数对结构低速冲击性能的影响研究[D]. 周喜辉.郑州大学 2018
[4]复合材料构件螺栓连接二次损伤建模与分析[D]. 曾祥钱.大连理工大学 2018
[5]含纤维桥接的复合材料层合板分层扩展内聚力模型[D]. 侯怡鑫.重庆大学 2018
[6]含沉头孔碳纤维复合材料层板孔边应力分布规律研究[D]. 黄立.大连理工大学 2017
[7]复合材料厚板螺栓连接挤压强度研究[D]. 朱智毅.南京航空航天大学 2014
[8]复合材料机翼关键结构胶接强度分析及优化设计[D]. 王开浚.南京航空航天大学 2013
[9]复合材料层合板分层损伤数值模拟[D]. 韩学群.武汉理工大学 2010
本文编号：3098126
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 复合材料力学性能研究现状
1.2.2 复合材料分层损伤研究概况
1.3 本文主要研究内容
2 复合材料建模方法与模型验证
2.1 引言
2.2 复合材料渐进损伤模型
2.3 内聚力模型
2.4 损伤模型验证分析
2.5 本章小结
3 分层缺陷参数对含R角区构件性能的影响
3.1 引言
3.2 有限元模型
3.3 网格无关化讨论
3.4 结果分析
3.5 分层缺陷参数化分析
3.5.1 分层缺陷尺寸的影响
3.5.2 分层缺陷厚度分布位置的影响
3.5.3 分层缺陷位置的影响
3.5.4 承载形式的影响
3.6 本章小结
4 几何因素对含R角区构件性能的影响
4.1 引言
4.2 几何因素参数化分析
4.2.1 铺层方式的影响
4.2.2 R角偏差的影响
4.2.3 R角半径的影响
4.2.4 板厚的影响
4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料C/L型结构固化变形的影响因素分析[J]. 杨青,卫原平,刘卫平. 航空制造技术. 2019(04)
[2]航空复合材料层压板钻孔分层缺陷相控阵检测参数优化[J]. 温姣玲,卢超,何方成,林俊明. 玻璃钢/复合材料. 2017(02)
[3]工业CT技术检测喷管扩散段绝热层坯料的缺陷[J]. 李金鹿,王从科,柴娟,赵付宝,于波,张霞. 工程塑料应用. 2011(01)
[4]复合材料在汽车上的应用[J]. 谢霞,余军,温秉权,王宾,路学成. 国际纺织导报. 2010(12)
[5]飞机复合材料结构装配连接技术[J]. 常仕军,肖红,侯兆珂,董楹. 航空制造技术. 2010(06)
[6]航天器复合材料结构的渐进损伤分析[J]. 高峰,杨宝宁,马海全,阮剑华. 航天器工程. 2009(05)
[7]汽车轻量化关键技术的应用及发展[J]. 朱宏敏. 应用能源技术. 2009(02)
[8]复合材料力学[J]. 沈观林. 玻璃钢. 1996(02)
博士论文
[1]含分层缺陷复合材料层合板分层扩展行为与数值模拟研究[D]. 张璐.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]复合材料单剪螺栓连接的二次弯曲效应[D]. 张祎.大连理工大学 2018
[2]含分层损伤复合材料层合板屈曲与后屈曲研究[D]. 田辰光.大连理工大学 2018
[3]复合材料单面胶接修补参数对结构低速冲击性能的影响研究[D]. 周喜辉.郑州大学 2018
[4]复合材料构件螺栓连接二次损伤建模与分析[D]. 曾祥钱.大连理工大学 2018
[5]含纤维桥接的复合材料层合板分层扩展内聚力模型[D]. 侯怡鑫.重庆大学 2018
[6]含沉头孔碳纤维复合材料层板孔边应力分布规律研究[D]. 黄立.大连理工大学 2017
[7]复合材料厚板螺栓连接挤压强度研究[D]. 朱智毅.南京航空航天大学 2014
[8]复合材料机翼关键结构胶接强度分析及优化设计[D]. 王开浚.南京航空航天大学 2013
[9]复合材料层合板分层损伤数值模拟[D]. 韩学群.武汉理工大学 2010
本文编号：3098126
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