頂破式異型復合材料夾層蓋的結(jié)構(gòu)設計與實驗研究.pdf

1、由于復合材料所具有的比強度大、比剛度高、抗疲勞性能好、各向異性、可設計性等諸多特點它在航空航天以及其他眾多領域得到越來越多的應用。而由于復合材料性能得復雜性，合理完善的結(jié)構(gòu)設計對提高結(jié)構(gòu)的整體性能起到重要作用。
　　本文提出了一種頂破式異型復合材料箱蓋，擬采用有限元方法研究其力學性能，并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設計與成型工藝,本文研究工作包括以下幾點：
　　采用虛擬裂紋閉合法，分析膠接結(jié)構(gòu)在破壞過程中的裂紋擴展，并得到不同搭接參數(shù)的膠接結(jié)

2、構(gòu)在受拉彎載荷作用時的破壞載荷并擬合曲線，為后續(xù)易碎蓋薄弱區(qū)設計提供了依據(jù)。
　　根據(jù)頂破式異型復合材料箱蓋的技術要求，初步設計了平板與夾層兩種主體結(jié)構(gòu)方案，并運用夾層結(jié)構(gòu)等效法則對兩種結(jié)構(gòu)整體剛度進行對比分析。采用有限元法對易碎蓋整體進行數(shù)值模擬研究，考察了蓋體在承壓及集中載荷作用下的變形及應力分布，并根據(jù)蓋體薄弱區(qū)相應區(qū)域節(jié)點載荷，選取滿足要求的搭接結(jié)構(gòu)。
　　根據(jù)有限元分析結(jié)果進行方案優(yōu)化，分別制作出平板和夾層兩種不同