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

1、本文的主要工作是對(duì)復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭試件做實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值分析。在實(shí)驗(yàn)部分，首先對(duì)數(shù)字圖像相關(guān)方法的位移測(cè)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(cè)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(chǎng)。在數(shù)值分析部分應(yīng)用有限元方法分析了縫線和樹(shù)脂倒角對(duì)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(duì)裂紋擴(kuò)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(kāi)始發(fā)展的測(cè)量位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)方法

2、。測(cè)量精度是目前數(shù)字圖像相關(guān)方法的一個(gè)研究重點(diǎn)。本文主要研究了CCD暗電流和插值方法對(duì)于位移測(cè)量精度的影響。通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)的方法分析了CCD暗電流對(duì)位移測(cè)量精度的影響，得到了暗電流引起的圖像灰度值波動(dòng)和由它導(dǎo)致的位移測(cè)量誤差之間的定量關(guān)系。通過(guò)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(cè)量精度。 復(fù)合材料層合板單搭接縫合接頭是一種常見(jiàn)的

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