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《考慮后屈曲的復(fù)合材料加筋壁板承載能力分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第４５卷第５期航空計(jì)算技術(shù)Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．５２０１５年９月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＳｅｐ．２０１５考慮后屈曲的復(fù)合材料加筋壁板承載能力分析１１２張國凡，孫俠生，孫中雷（１．西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院，陜西西安７１００７２；２．中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所，陜西西安７１００６５）摘要：復(fù)合材料加筋結(jié)構(gòu)的承載能力預(yù)估是飛機(jī)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，其關(guān)鍵問題就是考慮材料失效的后屈曲分析。針對(duì)復(fù)合材料加筋壁板承受壓縮載荷的后屈曲承載能力預(yù)估問題，考慮層內(nèi)損傷、層間分層以及剛度退化，基于內(nèi)聚力單元與Ｈ
2、ａｓｈｉｎ損傷準(zhǔn)則，建立了一種簡潔的漸進(jìn)損傷分析方法，編制了相應(yīng)的ＡＢＡＱＵＳＵＭＡＴ子程序，并利用復(fù)合材料加筋結(jié)構(gòu)破壞試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，預(yù)估的承載能力、破壞模式和結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)與物理試驗(yàn)結(jié)果符合得很好，承載能力誤差在１０％以內(nèi)，證明了方法的準(zhǔn)確性和工程實(shí)用性。關(guān)鍵詞：復(fù)合材料加筋板；承載能力；后屈曲；漸進(jìn)損傷；破壞試驗(yàn)中圖分類號(hào)：Ｏ２４２．２１文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：１６７１-６５４Ｘ（２０１５）０５-００２０-０４LoadCarryingCapacityAnalysisofStiffenedC
3、ompositePanelConsideringPost-buckling１１２ＺＨＡＮＧＧｕｏ-ｆａｎ，ＳＵＮＸｉａ-ｓｈｅｎｇ，ＳＵＮＺｈｏｎｇ-ｌｅｉ（１．CollegeofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi′an７１００７２，China；２．AircraftStrengthResearchInstitute，AVIC，Xi′an７１００６５，China）Abstract：Ｔｈｅｌｏａｄｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏ
4、ｎｏｆｓｔｉｆｆｅｎｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆａｉｒ－ｃｒａｆｔｄｅｓｉｇｎｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｉｓｐｏｓｔ－ｂｕｃｋｌｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｔａｋｅｎｍａｔｅｒｉａｌｆａｉｌｕｒｅｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔ．Ａｃｏｎ－ｃｉｓｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｄａｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｉｎｔｒａｌａｍｉｎａｒｆａｉｌｕｒｅ，ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｗａｓｅｓｔ
5、ａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｈｅｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄＨａｓｈｉｎｄａｍａｇｅｃｒｉｔｅｒｉａｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｐｏｓｔ－ｂｕｃｋｌｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｂｅａｒｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｌｏａｄｉｎｇ，ａｎｄＵＭＡＴｓｕｂｒｏｕｔｉｎｅｓｏｆＡＢＡＱＵＳｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｌｏａｄｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅａｎｄｓｔｒａｉｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒａｇｒｅｅｗ
6、ｅｌｌｗｉｔｈｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１０％ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ．Keywords：ｓｔｉｆｆｅｎｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌ；ｌｏａｄｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｐｏｓｔ-ｂｕｃｋｌｉｎｇ；ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｄａｍａｇｅ；ｆａｉｌｕｒｅｔｅｓｔ引言合材料加筋結(jié)構(gòu)后屈曲承載能力問題，建立了一種簡潔的漸進(jìn)損傷分析方法，并利用破壞試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了復(fù)合材料加筋壁板作為
7、一種典型的薄壁結(jié)構(gòu)形［１］此方法的可行性和有效性。式，在壓縮載荷作用下主要失效模式為屈曲失穩(wěn)。對(duì)于薄壁加筋結(jié)構(gòu)，有研究表明，結(jié)構(gòu)在發(fā)生屈曲后仍１復(fù)合材料加筋壁板后屈曲漸進(jìn)損傷分析方法具有較強(qiáng)的后屈曲承載能力，而由于復(fù)合材料的各向１．１復(fù)合材料層內(nèi)失效準(zhǔn)則及剛度退化異性特點(diǎn)，復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)承載能力和破壞模［１－３］三維Ｈａｓｈｉｎ準(zhǔn)則由于其考慮纖維拉伸／壓縮斷式預(yù)估問題就十分復(fù)雜。目前設(shè)計(jì)部門大多仍以［１］裂、基體拉伸／壓縮開裂以及纖基剪切斷裂等失效模式結(jié)構(gòu)屈曲載荷作為設(shè)計(jì)許用載荷，沒有充分利用結(jié)而被認(rèn)
8、可，其表達(dá)式如下：構(gòu)的承載能力，因此，快速準(zhǔn)確預(yù)估后屈曲階段的承載ε１１２ε１２２ε１３２能力，對(duì)于減輕結(jié)構(gòu)重量、提高使用效率和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)（f，t）＋（f）＋（f）≥１（ε１１＞０）２ε１１ε１２ε１３計(jì)具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。F１＝ε１１２本文在考慮層內(nèi)損傷、層間分層以及剛度退化的（f，c）≥１（ε１１＜０）ε１１基礎(chǔ)上，編制了相應(yīng)的ＡＢＡＱＵＳＵＭＡＴ子程序，針對(duì)復(fù)收稿日期：２０１５－０８－１７基金項(xiàng)目：中歐
