分層缺陷對(duì)層合圓柱殼承載能力的影響.pdf

1、復(fù)合材料層合圓柱殼是航空航天等領(lǐng)域重要的結(jié)構(gòu)部件，其具有比強(qiáng)度高，抗疲勞性能好，比模量大，可設(shè)計(jì)空間大等一系列優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合材料層合板相較于傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，在制備和使用過(guò)程中不可避免的將產(chǎn)生多種形式的損傷，如纖維斷裂，基體裂紋，分層等。而由制備、低速?zèng)_擊等導(dǎo)致的分層缺陷是層合板較為普遍和最為嚴(yán)重的損傷形式之一。對(duì)于含分層缺陷的復(fù)合材料層合圓柱殼而言，即使是局部分層缺陷也會(huì)引起剛度降低，從而導(dǎo)致圓柱殼的屈曲臨界載荷的下降。本文基于有限

2、元分析方法，構(gòu)造了含分層缺陷的復(fù)合材料層合圓柱殼有限元分析模型。通過(guò)系統(tǒng)的研究，得到了不同分層情況下，復(fù)合材料層合圓柱殼的屈曲臨界載荷的變化情況。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹含環(huán)向貫穿型分層，縱向貫穿型分層和矩形分層的復(fù)合材料圓柱殼的幾何模型和含分層缺陷的層合圓柱殼的有限元模型及其分析方法。通過(guò)對(duì)比前人工作，驗(yàn)證了有限元模型及分析方法的有效性。⑵討論了環(huán)向貫穿型分層缺陷對(duì)軸壓、外壓載荷作用下層合圓柱殼屈曲臨界載荷的影響。得到了

3、圓柱殼屈曲臨界載荷在不同分層區(qū)長(zhǎng)度下的變化規(guī)律，研究了環(huán)向貫穿型分層的分層深度、分層位置對(duì)圓柱殼屈曲臨界載荷的影響。另外，還研究了當(dāng)存在多個(gè)分層區(qū)時(shí)，屈曲臨界載荷的變化規(guī)律。詳細(xì)內(nèi)容見第二章。⑶討論了縱向貫穿型分層缺陷對(duì)軸壓、外壓載荷作用下層合圓柱殼屈曲臨界載荷的影響。得到了圓柱殼屈曲臨界載荷在不同分層區(qū)高度和分層深度下的變化規(guī)律，較為系統(tǒng)研究了含有多個(gè)縱向貫穿分層區(qū)對(duì)圓柱殼屈曲臨界載荷的影響。還進(jìn)一步討論了分層區(qū)相對(duì)位置的變化對(duì)屈曲臨