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《南京航空航天大学》 2005年
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含孔复合材料层合板的静强度破坏分析研究

赵强  
【摘要】:复合材料是 20 世纪 60 年代中期崛起的一种新型材料,它具有比强度高、比刚度高和可设计性强等许多优点,目前已广泛应用于航空航天结构上。对其结构以及损伤和破坏规律等进行研究,具有强大的工程实际意义,而含孔结构静强度的研究则是这些重要研究的基础。 在“九五”期间,对于含受挤压孔复合材料结构的强度与寿命设计准则、以及含一般孔和不含孔复合材料结构的寿命预测方法有一定的研究。本文在“九五”研究的基础上进一步开展理论研究,初步建立复合材料机匣类结构在工程中适用的分析方法和分析技术,取得了良好的效果。本文的研究主要包括以下内容: (1)采用逐渐损伤破坏分析的方法,发展了含一般孔结构的复合材料层合板的逐渐损伤破坏分析技术,其中用直接迭代的方法考虑了非线性因子α;以ANSYS 软件为技术平台,开发了相关的分析程序,将α作为变量编入该程序中。 (2)采用 Yamada-Sun 准则结合特征线和用 Hashin 准则的逐渐损伤破坏两种分析方法,发展了复合材料钉连接接头的静强度破坏分析方法和逐渐损伤破坏分析方法;以 ANSYS 软件为技术平台,分别编制了相关分析程序。 (3)在综合前人研究的基础上,提出的一个新的逐渐损伤破坏判断准则——混合准则。 (4)在进行含一般孔结构的复合材料层合板数值分析时,比较了 3 种不同破坏准则——最大应力准则、Hashin 准则和混合准则对初始出现损伤、破坏模式、损伤破坏规律、位移载荷——曲线和最终破坏载荷的影响,还比较了二维与三维模型对破坏结果的影响。 (5)在进行含挤压孔结构的复合材料层合板数值分析时,从破坏规律、破坏模式和最终破坏载荷这 3 个方面对静强度破坏分析和逐渐损伤破坏两种分析方法作了比较。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:V214

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