复合材料加筋板屈曲和后屈曲特性研究

admin · 发表于 2022-5-23 13:29:28

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复合材料加筋板的屈曲和后屈曲研究对减轻飞机结构重量、提高结构效率具有重要的意义，本文采用有限元分析方法对复合材料加筋板屈曲和后屈曲特性进行了研究。本文建立了复合材料加筋板屈曲和后屈曲有限元分析方法，对复合材料加筋板进行屈曲和后屈曲有限元分析，并通过试验对该方法进行验证；研究了初始分层缺陷及大开口对复合材料加筋板屈曲和后屈曲的影响；应用优化设计方法对复合材料加筋板进行抗屈曲尺寸优化设计，并对壁板和加强筋条的铺层顺序进行改进。本文的研究工作可以归纳如下： 1. 建立了复合材料加筋板屈曲和后屈曲分析的有限元方法并进行验证。复合材料单层损伤采用Hashin准则进行模拟，应用界面单元预测筋条和蒙皮胶结界面的开胶失效；对复合材料加筋板进行有限元分析，研究其屈曲特性及后屈曲阶段的损伤规律；进行轴向压缩试验，验证该有限元方法的有效性。 2. 对蒙皮含初始分层缺陷的复合材料加筋板进行有限元分析。分层扩展采用界面单元进行模拟，同时考虑复合材料单层损伤，对轴压载荷下的加筋板分层扩展过程进行数值预测。 3. 对含大开口的复合材料加筋板在轴压载荷下的力学行为进行有限元分析。讨论了不同结构形式对结构临界失稳载荷、总体失稳载荷及最终破坏载荷的影响，并分析了影响结构后屈曲强度的加强筋条载荷分布情况。 4. 应用优化设计方法，对受轴压载荷作用下的复合材料加筋板进行抗屈曲尺寸设计，分析各尺寸参数对结构屈曲载荷的影响；在铺层比例一定的情况下，对比分析了不同铺层顺序对加筋板屈曲载荷的影响规律。

复合材料加筋板屈曲和后屈曲特性研究

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