复合材料叠层板耦合前屈曲二级线性理论

目前,具有耦合挠度的临界载荷理论,在控制方程和边界条件方面都存在不少问题.本文较严格地给出了叠层板临界载荷的耦合前届曲二级线性理论,并作了一些讨论。就理论方法而言,它可用于具有几何和/或物理上的耦合挠度的杆、板和壳的稳定性研究。     

复合材料层合板表面椭圆形分层非线性屈曲分析

基于修正型Ｈａｈｎ－Ｔｓａｉ非线性本构模型，利用Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｒｉｔｚ法，研究了复合材料层合板表面椭圆形分层非线性屈曲性态．采用阻尼因子法有效地克服了非线性迭代过程中屈曲应变的振荡现象．数值结果表明：某些层合板椭圆形分层非线性临界应变与线性临界应变有明显差别．     

复合材料层合板粘弹性本构方程

本文从连续介质力学角度，用宏观唯象理论，给出了复合材料层合结构变温下的线性粘弹性本构方程的一般形式，并将本构方程在时间域上离散，采用线性拉格朗日插值函数，导出积分型本构方程的递推公式，便于实际工程问题求解。     

预应力混凝土叠合空心板与底板抗弯承载力相关性试验研究与分析

通过试验研究与理论分析,探讨了预应力混凝土叠合空心板与底板抗弯极限承载力相关性.依据理论分析,提出了幂函数是二者相关性理想拟合曲线,为叠合板结构性能检验提供了新的检验方法与计算手段,可供有关规范及通用标准图集编制和生产、检验部门参考试用.     

HPFL加固预制空心板的数值模拟与试验研究

对HPFL加固预制混凝土空心板抗弯性能和抗剪性能进行了试验研究,以此为基础利用ANSYS有限元计算软件对HPFL加固预制空心板进行了数值模拟.与试验结果进行比较分析,研究加固构件的抗弯性能和抗剪性能.通过有限元建模进一步研究了HPFL加固层砂浆强度、HPFL加固层钢筋网尺寸、HPFL加固条带宽度和预制空心板板体拼装方向等因素对HPFL加固预制空心板抗剪性能的影响.结果表明,有限元计算结果与试验结果基本一致,用HPFL加固预制空心板是一种提高预制空心板抗弯性能和抗剪性能的有效加固方法.HPFL加固层砂浆强度和HPFL加固条带宽度对预制空心板抗剪性能影响最大,随着HPFL加固层砂浆强度提高和HPFL加固条带宽度增大,预制空心板抗剪极限承载力显著提高;HPFL加固层钢筋网尺寸对预制空心板抗剪性能影响不明显;HPFL能同时提高预制空心板平面内横、竖两个方向的抗剪极限承载力.     

复合材料层合板的分层屈曲

采用Ｗｉｎｔｃｏｍｂ薄膜分层屈曲模型,根据Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｒｉｔｚ法建立了考虑温度效应时复合材料层合板分层屈曲的稳定特征方程,计算阳出了均匀温度场中对称铺设层合板椭圆形分层屈曲的临界压缩载荷及屈曲临界温升。     

竹木复合空心板弯曲变形分析

分析了竹木复合空心板的结构情况与工作状态,建立了其力学计算模型,运用复合材料结构力学理论,分析了计算了竹木复合空心板在横力作用下的弯曲变形,以及剪力对弯曲变形的影响程度。为验证理论分析是否合理,对实际结构变形进行了测定。结果表明,理论分析与实测结果基本吻合。     

复合材料Z-pinning工艺过程的应力松弛

Z-pinning增强工艺中pin针的嵌入迫使原来均匀分布的面内纤维发生局部变形,造成纤维弯曲、分布非均匀以及树脂富集区的形成,同时基于半固化环氧树脂的流变特性,面内纤维的轴向应力随着时间发生了较大变化.通过建立二维有限元模型,研究pin针植入预成形件后的面内局部纤维应力分布的规律以及应力松弛的现象.研究结果可以为z-pinned复合材料固化过程的进一步研究提供依据.     

一种预测疲劳后复合材料单钉连接剩余强度的方法

复合材料机械连接件的疲劳问题在飞机结构设计中愈显突出。以复合材料层合板疲劳中刚度退化模型为基础,分析了复合材料单钉连接件在疲劳过程中细观机理,建立了复合材料单钉连接剩余强度预测公式;并开展了CCF300/BA9916-ⅡS复合材料单钉连接疲劳试验。结果表明,公式预测结果与试验结果取得较好的吻合。     

复合材料螺接修理层压板剩余强度评估

复合材料结构修理是飞机复合材料结构全寿命周期中不可或缺的重要环节。螺接修理传递载荷大,操作简单,易于外场实施。快速估算螺接修理结构的剩余强度,有助于修理参数优化及修理方案的设计。采用基于子模型法的有限元数值分析方法,快速预估螺接修理层压板结构的承载能力。模型中复合材料层压板和金属补片用壳元模拟,螺栓用梁元模拟,采用多点约束技术模拟螺栓与螺栓孔的接触。在整体模型应力分析的基础上,选择高应力区建立子模型,提出0°层点应力准则判断层压板是否破坏,根据粱元剪力的大小用工程方法评估螺栓的强度。分析表明,分析方法建模简单、计算周期短、分析结果与试验结果误差在5%以内,可以满足工程设计和分析要求。