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561.
562.
夹芯复合材料在受到弯曲、剪切和冲击等载荷作用下易发生脱层损伤。脱层损伤程度与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧性密切相关。起圈织物由于在其厚度方向引入环状纤维束,增强了与芯层的结合能力,使其在抗分层方面性能优良。本文主要研究起圈织物泡沫夹芯复合材料的Ⅰ/Ⅱ型界面断裂韧性。根据试验标准分别制作了平纹织物泡沫夹芯复合材料和起圈织物泡沫夹芯复合材料。采用双悬臂梁试验(Double cantilever beam, DCB)和末端缺口挠曲试验(End notch flexure, ENF)对上述试验件的增韧机理进行了研究。研究表明,环状纤维束的引入大大提高了界面性能。起圈结构相较于平纹结构的Ⅰ型断裂韧性GⅠC提高了434%,Ⅱ型断裂韧性GⅡC提高了400%。通过建立有限元模型,采用内聚力模型来描述裂纹的扩展,数值结果与试验结果吻合较好。 相似文献
563.
564.
飞机结构部段结构静力试验是验证结构承载能力、有限元模型等设计指标的重要手段。部段试验相比全机试验规模较小,但需要解决边界分离面刚度匹配、支持模拟、加载模拟等技术难题,保证结构考核精度不受影响。某型飞机机翼为联翼式桁架布局,取中间一段机翼进行静力试验,需要解决多分离面优化设计,气动惯性载荷优化设计及施加等问题。采用分级解耦的设计思想,将试验设计的各个影响因素逐级剥离并建立相应的分析对比模型,依据结构响应误差进行优化设计,评估每一级简化模拟带来的误差。以结构有限元数值仿真为基础,提出了多铰支接头位移+主动载荷混合边界模拟,分离面加载假件刚度解耦设计与优化,桁架式机翼载荷优化设计及载荷施加等试验技术,使部段试验设计精度达到较高水平。 相似文献
565.
疲劳分层是导致复合材料结构失效的主要原因,建立有效的数值仿真分析方法,实现对疲劳分层的准确预测,对复合材料结构设计分析具有重要意义。本文针对复合材料Ⅰ型疲劳分层扩展问题,参考相关文献已有研究,将Paris分层扩展准则与内聚力模型相结合,建立了疲劳分层扩展内聚力本构关系;并通过ABAQUS材料用户子程序二次开发,建立了疲劳分层扩展数值仿真分析模型,实现了对不同应力比下分层扩展行为的有效预测。研究表明,疲劳分层扩展速率随应力比的升高而上升;数值仿真结果与试验结果吻合很好,验证了本文所建立的数值仿真分析模型的有效性。 相似文献
567.