考慮Z向應(yīng)力復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)失效計(jì)算方法.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文考慮考慮Z向應(yīng)力復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)失效計(jì)算方法向應(yīng)力復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)失效計(jì)算方法學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：系：航空航天學(xué)院班級(jí)：級(jí)：B1141391學(xué)號(hào)：號(hào)：1114139002碩士生：閆亞萍專(zhuān)業(yè)：業(yè)：力學(xué)導(dǎo)師Ⅰ：汪海導(dǎo)師Ⅱ：陳秀華上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院20152015年5月上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第II頁(yè)摘要纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因其高模量、高強(qiáng)度、可設(shè)計(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)使其在航空航天領(lǐng)域越來(lái)

2、越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)其應(yīng)用的部位也從次承力構(gòu)件向主承力構(gòu)件過(guò)渡，飛機(jī)上的艙門(mén)、整流罩、安定面等次承力構(gòu)件成為最初采用復(fù)合材料的部位，目前機(jī)翼、機(jī)身等主承力構(gòu)件也廣泛采用了復(fù)合材料。復(fù)合材料應(yīng)用的不斷推廣使得復(fù)合材料中厚板和厚板也開(kāi)始被廣泛的應(yīng)用起來(lái)。經(jīng)典層壓板理論將結(jié)構(gòu)看做平面應(yīng)力問(wèn)題不適用于分析不能忽略Z向應(yīng)力的厚板。如何有效地預(yù)測(cè)復(fù)合材料厚板其強(qiáng)度和損傷過(guò)程變得至關(guān)重要。本文總結(jié)敘述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在復(fù)合材料構(gòu)件的強(qiáng)度分析方面的研究，分析

3、了現(xiàn)有的各種復(fù)合材料強(qiáng)度分析理論的優(yōu)缺點(diǎn)。本文提出一種考慮Z向應(yīng)力的復(fù)合材料層壓板漸進(jìn)失效計(jì)算方法。采用用戶材料子程序UMAT，編寫(xiě)了材料屬性程序。應(yīng)用該程序分別對(duì)無(wú)缺口復(fù)合材料厚板、含孔復(fù)合材料厚板以及復(fù)合材料V型缺口梁各建立有限元模型。模型將厚度方向總體視為一層，無(wú)需額外劃分單元，單元數(shù)量得到了極大的簡(jiǎn)化。應(yīng)用模型對(duì)這三類(lèi)復(fù)合材料厚板進(jìn)行數(shù)值分析，進(jìn)行了應(yīng)力分析，計(jì)算了其極限強(qiáng)度，并預(yù)測(cè)了無(wú)缺口復(fù)合材料厚板和含孔復(fù)合材料厚板的損傷擴(kuò)