熱-力耦合載荷下纖維金屬層板接縫斷裂行為研究.pdf

1、纖維金屬層板是一種由金屬和增強纖維膠接而成的復合材料，比單一金屬的力學性能更加優(yōu)異，特別是在抗疲勞性能方面。然而纖維金屬層板在生產(chǎn)時有熱殘余應力，且集中在層板的結合部。所以纖維金屬層板結合部是層板最脆弱的部分。從提高安全性和可靠性的角度出發(fā)，需要對纖維金屬層板結合部的失效破壞進行細致的研究，進而了解和掌握膠層的破壞失效機理。本文運用實驗和有限元模擬相結合的方法，主要從纖維金屬層板的制作、實驗、斷裂破壞理論、軟件模擬等方面對纖維金屬層板進

2、行探索與研究。選用對稱膠接接頭及其界面區(qū)為主要的研究對象，研究常溫和高溫以及結合部接縫寬度對纖維金屬層板斷裂破壞載荷的影響，探索膠層的破壞失效機理，主要做了以下幾個方面的工作：
　　1)首先是制作試樣，根據(jù)試樣接縫寬度的不同進行分組，然后分別在常溫和高溫兩種狀態(tài)下對試樣進行拉伸測試，制作出它們的載荷-位移圖，并觀察其破壞過程。根據(jù)實驗的載荷位移圖，總結出層板結合部寬度、常溫和高溫對試件拉伸破壞載荷的影響。
　　2)闡述了疊層

3、復合材料破壞失效的相關研究方法，以及纖維金屬層板斷裂破壞的相關理論和準則。重點論述了膠接連接破壞理論和牽引-分離準則的基本判據(jù)，為軟件模擬提供理論依據(jù)。
　　3)根據(jù)試樣的邊界條件與加載，建立纖維金屬層板試樣的有限元模型。利用直接耦合方法，在有限元軟件中模擬分析了常溫和高溫條件下不同接縫寬度試樣的斷裂破壞情況。從剛度退化和拉伸加載后的應力云圖的角度來分析溫度對試樣的剛度和斷裂情況產(chǎn)生的影響，并和實驗照片進行對比。
　　4)研