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有限元法在复合材料层合板力学性能中的应用研究

邵明  
【摘要】:本文主要针对复合材料层合板设计以及生产过程中出现的一些问题:纯复合材料层合板铺层结构的确定,夹芯复合材料层合板夹芯层与复合材料层厚度的预测等。采用有限元法对纯复合材料层合板铺层结构及不同厚度夹芯层的复合材料层合板进行数值模拟,主要内容如下: 基于经典层合板理论,针对不同铺层结构的复合材料层合板,进行数值模拟和标准试验样条力学试验,对比两者数据。结果显示:复合材料层合板的数值模拟结果与标准样条试验数据结果吻合良好。验证了该方法以及用该方法获得的结果具有工程应用价值。 以研制PHILIPS医疗床板为背景,针对不同厚度泡沫夹芯的复合材料层合板样条,建立夹芯层复合材料层合板模型,采用有限元法模拟实验室三点弯曲试验,从而获得夹芯层复合材料层合板三点弯曲中点位移的数值模拟解。并对该理论解与实际实验样条结果相对比。结果显示夹芯层复合材料层合板的数值模拟结果与样条试验数据吻合良好。验证了该方法以及用该方法获得的结果具有工程应用价值。


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