孔口縫合補強復(fù)合材料的實驗研究和數(shù)值模擬.pdf

1、本文采用實驗研究，理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對復(fù)合材料縫合補強結(jié)構(gòu)的相關(guān)力學(xué)性能、縫合參數(shù)以及影響因素進行了系統(tǒng)研究。針對含孔有限寬度復(fù)合材料層板的應(yīng)力集中問題，本文提出一種計算孔邊應(yīng)力分布及應(yīng)力集中因子的研究方法，根據(jù)所推導(dǎo)的含孔有限寬度復(fù)合材料層合板應(yīng)力集中因子的表達式，分析討論了板寬/孔徑比、鋪層比例、鋪層方式、材料性能參數(shù)等因素對孔邊應(yīng)力集中的影響；針對復(fù)合材料有限元計算方法，結(jié)合有限元軟件ABAQUS作了簡要介紹，對處于拉

2、伸狀態(tài)下的復(fù)合材料薄板作了有限元理論分析，討論了有限單元的選擇以及網(wǎng)格劃分對于計算精度的影響，并提出了目前復(fù)合材料有限元計算方面存在的一些問題；針對復(fù)合材料開口縫合補強結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的數(shù)值模擬，本文提出一種縫合線計算模型，對復(fù)合材料開口縫合補強結(jié)構(gòu)進行了有限元模擬計算。研究了不同縫合參數(shù)(針距、行距、邊距、縫合線直徑、縫合線模量等)對孔邊應(yīng)力、應(yīng)變集中的影響，分析討論了孔邊及鄰近區(qū)域應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律。通過有限元模擬計算，并結(jié)合實驗結(jié)果