復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭微區(qū)實驗研究和數(shù)值分析.pdf

1、本文的主要工作是對復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭試件做實驗研究和數(shù)值分析。在實驗部分，首先對數(shù)字圖像相關(guān)方法的位移測量精度做了進(jìn)一步的研究，然后利用數(shù)字圖像相關(guān)方法測量了復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭試件微區(qū)內(nèi)的應(yīng)變場。在數(shù)值分析部分應(yīng)用有限元方法分析了縫線和樹脂倒角對單搭接縫合接頭試件中應(yīng)力分布的影響，以及在試件中出現(xiàn)初始裂紋以后縫線對裂紋擴展的影響。 數(shù)字圖像相關(guān)方法是一種從20世紀(jì)80年代開始發(fā)展的測量位移場和應(yīng)變場的實驗方法

2、。測量精度是目前數(shù)字圖像相關(guān)方法的一個研究重點。本文主要研究了CCD暗電流和插值方法對于位移測量精度的影響。通過概率統(tǒng)計的方法分析了CCD暗電流對位移測量精度的影響，得到了暗電流引起的圖像灰度值波動和由它導(dǎo)致的位移測量誤差之間的定量關(guān)系。通過將插值方法看作一組數(shù)字濾波器，分析了不同插值方法相應(yīng)濾波器的傳遞特性和插值誤差。關(guān)于暗電流和插值方法的研究有助于提高數(shù)字圖像相關(guān)方法的位移測量精度。 復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭是一種常見的

3、復(fù)合材料層合板連接方式。了解接頭受載時各個部位的應(yīng)力分布情況對于分析接頭的破壞原因和對接頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計有非常重要的意義。本文應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法對單搭接縫合接頭試件縫線附近區(qū)域和樹脂倒角附近區(qū)域的應(yīng)變場做了詳細(xì)測量，了解了試件中各個位置的應(yīng)變集中情況。應(yīng)用有限元方法分析了樹脂倒角和縫線對單搭接縫合接頭試件中應(yīng)力分布的影響，分析了多個幾何參數(shù)對單搭接接頭試件中應(yīng)力分布的影響。并應(yīng)用虛裂紋閉合技術(shù)計算了試件中出現(xiàn)初始裂紋以后，縫線對于裂紋尖