聚氨酯夾層梁在剪切破壞模式下的疲勞研究.pdf

1、由于夾層板具有較高的剛度和強度比，因此夾層板廣泛應用于結(jié)構(gòu)上。夾層板已經(jīng)成功運用到各種不同的交通工具上，比如：空間飛行器、飛機結(jié)構(gòu)、艦船、火車、卡車、集中箱和汽車等，這些交通工具有一個共同點就是會承受重復的動載荷、疲勞載荷。由夾層板理論知，當夾層板承受剪切或者彎矩載荷時，芯層主要承受的是剪切載荷。
　　當今，泡沫夾層結(jié)構(gòu)作為主要承力構(gòu)件已被廣泛使用，對夾層結(jié)構(gòu)的研究特別是結(jié)構(gòu)表層的研究已經(jīng)相當成熟，但對夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計時，夾層結(jié)

2、構(gòu)芯層的研究則必不可少。在已知的文獻中，對于聚氨酯泡沫夾層梁的彎曲疲勞研究少之又少。
　　本文主要對聚氨酯泡沫夾層梁在剪切破壞模式下的疲勞進行了試驗研究。通過夾層梁四點彎曲失效模式理論，設計了聚氨酯夾層梁表板與芯層的厚度，以及聚氨酯夾層梁的跨度，使其滿足剪切破壞模式B。并對聚氨酯泡沫夾層梁在剪切破壞模式下的疲勞進行了試驗研究。通過試驗獲得的聚氨酯泡沫夾層梁研究數(shù)據(jù)，采用三參數(shù)Weibull分布得到了聚氨酯泡沫夾層梁不同存活概率下的

3、P-S-N曲線，并根據(jù)誤差因子理論，計算了聚氨酯夾層梁樣本大小對用威布爾分布估計疲勞試驗的誤差率。
　　在對聚氨酯泡沫夾層梁的疲勞裂紋擴展進行了研究時，本文利用ABAQUS商業(yè)計算有限元軟件，使用虛擬裂紋閉合法計算得到了聚氨酯夾層梁在不同疲勞裂紋長度下裂紋尖端的應變能釋放率G1、G2。在材料斷裂韌性未知的情況下提出了等效應變能釋放率eqG的計算方法，并根據(jù)此方法得到的等效能量釋放率，通過Paris公式獲得了聚氨酯泡沫夾層梁裂紋擴展