復合材料結構強度分析與試驗研究.pdf

1、先進復合材料以高比強度、高比剛度及良好的可設計性和優(yōu)異的抗疲勞特性等諸多優(yōu)異性能，為飛機結構工程設計實踐廣泛應用，已成為飛機結構的主要材料之一。目前對于飛機復合材料結構的分析方法仍不夠成熟，使用經(jīng)驗依然不夠充分。復合材料復雜的破壞機理、有限的結構分析技術和使用經(jīng)驗，以及復合材料性能數(shù)據(jù)分散系數(shù)比金屬材料大等特點，使得復合材料結構設計還未能達到傳統(tǒng)金屬材料結構的設計水平。并且復合材料體系和工藝方法還在不斷發(fā)展變化，要可靠地預測復合材料結構

2、破壞模式、極限強度仍然是十分困難的。 對于航空復合材料結構這樣復雜的力學問題，通常只能通過各種假設把問題簡化到可以處理的程度，以得到某種近似的解答，或是借助于試驗手段來謀求問題的解決。結構試驗是建立結構力學分析方法的基礎，同時也是結構設計與制造鑒定的手段。目前，在復合材料結構的設計過程中，主要依賴多層次的結構試驗驗證技術，以保證復合材料結構的完整性要求及適航審定。 本文針對在某型飛機復合材料結構的前期設計時，對復合材

3、料機翼主受力盒段選型、定型對比試驗研究過程中所出現(xiàn)的問題，如部分試驗件強度過高或未達到設計強度要求等，進行了復合材料結構機翼盒段的力學性能研究。 本文主要研究工作有：1.選取一種盒段為研究對象，運用MSC/PATRAN、MSC/NASTRAN軟件進行了有限元結構建模和計算分析； 2.對選定盒段進行了靜強度結構驗證試驗，根據(jù)驗證試驗結果對有限元結構模型加以修正確認； 3.依掘修正后盒段結構有限元模型，進行了深