含預(yù)置分層層合板的分層擴(kuò)展及其屈曲行為研究.pdf

1、由于復(fù)合材料具有十分出色的材料性能，并且密度較小，因此在飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計被大量使用。然而復(fù)合材料的屈曲分層及其分層擴(kuò)展現(xiàn)象嚴(yán)重影響著復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此對復(fù)合材料屈曲行為及其分層擴(kuò)展的研究有著十分重要的意義。
　　本文針對復(fù)合材料層合板設(shè)計了一系列的預(yù)置分層，包括不同分層位置、分層尺寸、分層大小以及分層數(shù)量等作為變量，設(shè)置預(yù)置分層，從而研究不同預(yù)置分層對層合板屈曲載荷、分層擴(kuò)展及其疲勞壽命的影響。首先用PATRAN對含預(yù)置分層

2、層合板進(jìn)行數(shù)值模擬，得到其屈曲臨界載荷，再取不同的的屈曲載荷的百分比加載，觀察層合板的分層擴(kuò)展趨勢。然后再對無損傷層合板進(jìn)行屈曲模擬，得到其屈曲臨界載荷，與含預(yù)置分層層合板進(jìn)行對比，分析其不同分層因素對復(fù)合材料層合板屈曲載荷和承載能力的影響。然后分別對無損傷復(fù)合材料層合板和含預(yù)置分層復(fù)合材料層合板進(jìn)行壓縮實驗，得到其屈曲載荷，進(jìn)行分析，再與數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對比分析。最后對含預(yù)置分層層合板進(jìn)行疲勞實驗，得到不同預(yù)置分層層合板的疲勞壽命次

3、數(shù)，然后分析不同預(yù)置分層對層合板疲勞壽命的影響。
　　本研究表明：⑴當(dāng)預(yù)置分層尺寸、形狀均相同時，預(yù)置分層距離層合板中心層越遠(yuǎn)，層合板承載能力下降越大，承載能力越弱。⑵當(dāng)預(yù)置分層位置、形狀均相同時，預(yù)置分層的分層面積越大，層合板的承載能力下降越大，承載能力越弱。⑶當(dāng)預(yù)置分層尺寸、位置均相同時，預(yù)置分層為圓形的層合板比預(yù)置分層為矩形的層合板承載能力弱。⑷預(yù)置分層的分層數(shù)目越多，層合板的承載能力下降越多，越容易發(fā)生屈曲。⑸耦合預(yù)制分層