自动铺丝变刚度加筋板结构承载能力分析

论文摘要

对自动铺丝带来的变刚度问题研究近期才引起关注,目前还处于探索阶段,变刚度加筋结构的工程应用仍需要大量的机理性探究作为数据支撑。基于分段线性化的离散思想和纤维平移法,使用Matlab/ABAQUS杂交建模法建立变刚度层板有限元模型。考虑材料刚度退化及筋条与蒙皮之间的界面损伤,基于Hashin准则编写的子程序,研究了变刚度蒙皮加筋板在压缩和压剪组合载荷下的承载能力。对比直线铺放加筋板和变刚度加筋板的载荷-位移曲线,证明采用合理的曲线铺丝设计,加筋板的承载能力可以得到显著提高,通过对几种加筋板在上述2种载荷工况下的渐进失效分析,研究了变刚度蒙皮加筋板的失效机理和其对整体承载性能的影响。实验结果表明:采取合理的变刚度蒙皮的方式能够较为显著地提高加筋板的刚度,提高结构的极限承载能力。

论文目录

• 1 复合材料变刚度加筋板建模
•   1.1 建模思想
•   1.2 建模流程
• 2 变刚度加筋板失效分析
•   2.1 渐进失效准则与求解策略
•     2.1.1 退化模型
•     2.1.2 复合材料渐进失效分析
•   2.2 有限元模型
• 3 结果与讨论
•   3.1 压缩载荷有限元结果分析
•     3.1.1 压缩载荷下变刚度加筋板承载能力预测
•     3.1.2 压缩载荷下变角度复合材料加筋板的损伤失效机理
•   3.2 压剪载荷耦合作用有限元结果分析
•     3.2.1 压剪载荷下变刚度加筋板承载能力预测
•     3.2.2 压剪载荷下变角度复合材料加筋板的损伤失效机理
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 白瑞祥,佟凯旋,刘琛

关键词: 变刚度,加筋板,复合材料,自动铺丝,有限元,结构分析,承载能力,静态分析

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,中国第一汽车集团公司技术中心

基金: 国家重点基础研究发展计划(2014CB046506),国家自然科学基金项目(11572070,11472070)

分类号: TB33

页码: 1480-1487

总页数: 8

文件大小: 5086K

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