【摘 要】
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复合材料加筋板结构受压稳定性问题较为复杂,国内外一些设计部门仍以结构屈曲载荷作为设计许用载荷。然而对于复合材料加筋板,一方面许多设计手册还不能给出屈曲问题完整的曲
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复合材料加筋板结构受压稳定性问题较为复杂,国内外一些设计部门仍以结构屈曲载荷作为设计许用载荷。然而对于复合材料加筋板,一方面许多设计手册还不能给出屈曲问题完整的曲线及图表,另一方面,复合材料加筋板的屈曲并不等于破坏,结构的破坏载荷可以较屈曲载荷有一定程度的提高,即结构进入“后屈曲”状态。此时,用屈曲载荷来限制结构应力就显得过于保守,就会受到一定的“重量惩罚”。因此对复合材料加筋板开展稳定性分析在航空航天领域有重要的工程应用价值。本文在ABAQUS环境下建立了复合材料加筋板在轴压载荷作用下的屈曲和后屈曲有限元分析模型。屈曲性能采用ABAQUS中原有的Buckle组件进行分析。后屈曲性能中采用Risk算法进行后屈曲承载能力分析。平板以及筋条选用壳单元建立结合Hashin失效准则进行分析。筋条与平板之间的胶层采用粘接元结合二次名义应力失效准则进行模拟。同时,文中加筋板的轴压后屈曲分析考虑了筋条和蒙皮之间初始缺陷的影响,并结合试验数据验证了本文模型的有效性。该模型可用于复合材料加筋板后屈曲承载能力分析,为减轻结构重量提供参考。
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