热—力耦合作用下复合材料单搭接接头破坏行为研究

被引量 : 0次 | 上传用户:caizilovenvfei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
复合材料因其自身优异的性能,现已广泛应用在航空航天、车辆制造、土木建筑等诸多领域中。在各工程领域中,为实现载荷的传递,结构之间的连接是必不可少的,胶接和机械连接因其自身优势,已成为复合材料结构之间两种主要的连接形式。结构失效往往发生在接头处,因此探明接头的破坏机理和影响接头强度的因素,对于推动连接接头在工程中的应用是至关重要的。然而,连接接头工作经常会处于一定环境温度下,本文通过数值模拟方法,研究和分析了温度对接头强度性能的影响。应用有限元软件ANSYS建立单搭接胶接复合材料层合板三维模型,分析计算得到了温度和胶粘剂黏弹性效应对胶接接头强度性能的影响。通过引入界面破坏判别准则和内聚力破坏判别准则,分析了不同温度下胶接接头的开裂位置和破坏形式。结果表明,破坏系数与温度呈正相关性,接头承载能力随温度升高而下降,接头的破坏形式与温度表现出强烈的相关性。通过与文献给出的实验研究结果比较,验证了本文分析方法是有效的。根据对开裂位置的判断,建立含预制裂纹的单搭接胶接复合材料层合板有限元模型,分析了黏弹性效应对裂纹扩展的影响。通过虚裂纹闭合技术(VCCT)计算了不同温度载荷作用下裂纹尖端的各型应变能释放率(SERR),其中Ⅱ型应变能释放率随温度升高呈现先减小后增大的趋势,而Ⅰ型和Ⅲ型应变能释放率与温度成正相关性。自由边界处的应变能释放率对温度较敏感,温度升高对裂纹扩展起到促进作用,裂纹扩展首先发生在自由边界处。通过引用Hashin失效准则和相应的刚度折减准则对单钉搭接复合材料层合板进行损伤分析,计算了不考虑温度和考虑温度两种情况下层合板的承载能力,给出不考虑温度和考虑温度时接头的损伤情况。接头破坏主要以基体失效和纤维基体剪切失效为主,在复合材料的三种失效模式中,基体失效受温度影响较大,纤维基体剪切失效和纤维失效基本不受温度影响。
其他文献
1临床资料患者女,63岁,该患者缘于2年前无明显诱因发现右腋区肿物,大小约3cm×2cm,表面破溃约1cm长口,无流血、流液、流脓等变现。1月前结节略变大,出现疼痛症状,无放射
在轻质油品的输送中,铁路罐车输送占有较大的比例,但是在卸油的过程中容易产生气阻断流,使油品不能卸净。通过绘制罐车的几何模型,建立了油罐车内轻油温度场数学模型和求解边界条
耕地后备资源是补充耕地的重要来源,是实现区域耕地总量动态平衡以及缓解粮食安全问题的一个重要途径。由于长时间、大规模的过度土地开发利用活动,导致适宜开发的耕地后备资源
美国是首个在国家层面、由政府实施医疗器械唯一标识(UDI)项目的国家,美国食品药品管理局(FDA)于近期发布了UDI法规和UDI数据库指南等文件,正式启动了UDI实施工作。该文概述
随着经济全球化进程的加快,技术创新逐渐成为增强国际竞争力的关键,但是我国的技术创新对国外依赖程度在60%以上。为了提升产业技术创新能力,增强国家自主创新能力,我国于200
基于现代电网的特点,介绍了智能化高压电器的概念和配电自动化的作用。阐述了高压电器各品种及其特点、智能化电子设备在变电站综合自动化系统中的应用和智能型高压电器的传
我国已成为牛奶生产大国,但人均牛奶占有量仅为世界平均水平的四分之一,特别是我国生鲜乳标准中乳脂肪和乳蛋白含量显著低于发达国家。生鲜乳乳品质偏低是导致国产乳制品质量低
中国近十年公共项目投资额出现大幅增长,特别是对于教育、卫生等事业的建设项目,以及公、检、法、司等办公设施项目,投资建设的需求在不断增加。传统上,这些公共项目主要由政
20世纪90年代至今,房地产行业在我国宏观经济领域中扮演的角色发生了从以解决居民基本居住问题为主要任务向刺激居民消费、进而直接促进宏观经济增长的转变,并且发展重心越来
社会网络是人们分享和交流知识的一种重要的媒介。以社会网络为基础,推荐系统可以根据用户的历史喜好向其推荐可能感兴趣的项目,解决“信息过载”和传统信息检索技术忽视用户