考慮Z向應力復合材料層壓板漸進失效計算方法.pdf

1、申請上海交通大學碩士學位論文考慮考慮Z向應力復合材料層壓板漸進失效計算方法向應力復合材料層壓板漸進失效計算方法學校：上海交通大學院系：系：航空航天學院班級：級：B1141391學號：號：1114139002碩士生：閆亞萍專業(yè)：業(yè)：力學導師Ⅰ：汪海導師Ⅱ：陳秀華上海交通大學航空航天學院上海交通大學航空航天學院20152015年5月上海交通大學碩士學位論文第II頁摘要纖維增強復合材料因其高模量、高強度、可設計性好等優(yōu)點使其在航空航天領域越來

2、越廣泛的應用。同時其應用的部位也從次承力構(gòu)件向主承力構(gòu)件過渡，飛機上的艙門、整流罩、安定面等次承力構(gòu)件成為最初采用復合材料的部位，目前機翼、機身等主承力構(gòu)件也廣泛采用了復合材料。復合材料應用的不斷推廣使得復合材料中厚板和厚板也開始被廣泛的應用起來。經(jīng)典層壓板理論將結(jié)構(gòu)看做平面應力問題不適用于分析不能忽略Z向應力的厚板。如何有效地預測復合材料厚板其強度和損傷過程變得至關重要。本文總結(jié)敘述了國內(nèi)外學者在復合材料構(gòu)件的強度分析方面的研究，分析

3、了現(xiàn)有的各種復合材料強度分析理論的優(yōu)缺點。本文提出一種考慮Z向應力的復合材料層壓板漸進失效計算方法。采用用戶材料子程序UMAT，編寫了材料屬性程序。應用該程序分別對無缺口復合材料厚板、含孔復合材料厚板以及復合材料V型缺口梁各建立有限元模型。模型將厚度方向總體視為一層，無需額外劃分單元，單元數(shù)量得到了極大的簡化。應用模型對這三類復合材料厚板進行數(shù)值分析，進行了應力分析，計算了其極限強度，并預測了無缺口復合材料厚板和含孔復合材料厚板的損傷擴