层合板模型论文_唐荆,陈啸,杨科

导读:本文包含了层合板模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:复合材料,模型,内聚力,热传导,损伤,纤维,准则。

层合板模型论文文献综述

唐荆,陈啸,杨科[1](2019)在《碳纤维复合材料开孔层合板压缩损伤预测和模型比较》一文中研究指出针对平面和弧面开孔层合板采用Abaqus有限元软件建立了壳单元、壳-胶层混合单元以及壳-实体混合单元有限元模型,并分别采用通用的Abaqus内置程序和自定义的用户子程序进行层合板压缩损伤分析。模型选取Hashin、改进Tsai-Wu和Quads失效准则分析了两种层合板在开孔压缩过程中的屈曲变形、层内失效及分层,并与文献中的试验进行对比。结果表明,本文所建的五种模型对弧面开孔层合板的强度预测误差均小于7%,且能捕捉到圆孔周围损伤起始以及承载力下降。仅依靠Abaqus程序内置Hashin失效准则的壳模型即可为弧面开孔层合板提供较为简单高效的强度评估,但在平面开孔层合板中采用改进Tsai-Wu失效准则的自定义子程序对强度和损伤预测更为可靠。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年10期)

王鹏,钟轶峰,罗丹,彭啸[2](2019)在《FRP层合板自由边效应的变分渐近降维模型》一文中研究指出因相邻层弹性性能不同产生的自由边应力,会导致FRP层合板分层或横向开裂等过早破坏。为准确有效分析自由边效应,基于变分渐近法建立降维分析模型。利用板厚宽比很小的特点,严格将原叁维各向异性弹性问题分解为代表单胞分析和二维板宏观分析。前者可提供板宏观分析所需的本构关系和叁维重构关系。基于最小势能原理,通过对二维板能量泛函中主导变分项的渐近分析,得到表征板几何非线性的系列波动函数解。最后,通过本构关系和求解得到的翘曲函数解重构自由边附近的局部叁维应力场分布。通过拉伸、弯曲和扭矩共同作用下的对称铺设层合板算例表明:构建降维模型可准确预测沿自由边厚度方向和层间界面的应力分布,且计算效率大为提高,为结构设计人员在初步设计阶段对FRP层合板性能评估提供了一种简洁的途径。(本文来源于《第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)》期刊2019-10-18)

朱兆一,李晓文,李妍,熊云峰,扈喆[3](2019)在《基于内聚力模型的CFRP层合板胶接结构力学行为研究》一文中研究指出面对船舶轻量化的发展需求,碳纤维增强复合材料和胶接技术受到了船舶行业的广泛关注。CFRP层合板胶接结构是融合碳纤维增强复合材料和胶接技术的一种典型结构形式,其力学行为与船体结构的安全性密切相关。采用力学实验和有限元仿真相结合的方法,通过建立复合材料胶接结构的几何模型、理论模型和有限元模型,研究了CFRP层合板胶接结构的极限承载能力和损伤失效行为。结果表明:基于内聚力模型的数值模拟结果与力学实验的吻合度较高,能够有效区分线性段和非线性段;复合材料结构的胶接区域是CFRP层合板单搭接结构的薄弱环节; CFRP层合板胶接结构的损伤破坏形式较多,在胶接区同时存在被粘物损伤、胶层失效和界面失效;本文工作为复杂形式的FRP胶接结构的力学特性研究提供了一种参考。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年08期)

谢伟,窦鹏鹏,薛展[4](2019)在《湿热环境下复合材料层合板本构模型研究及其应用》一文中研究指出近年来复合材料被广泛地应用于航空航天等工程领域。在实际的使用中,复合材料在不同的湿热环境下其力学性能会发生显着变化,针对这一问题,国内外已有大量的试验研究,而对湿热环境下复合材料的本构模型理论的研究则较少。在经典层合板理论基础上引入湿热膨胀系数的概念,通过定义一个无量纲的温度,建立材料弹性常数与湿热参数之间的函数关系,推导出复合材料单层板在湿热力耦合作用下的本构关系,同时加入叁维Hashin失效判定准则对层合板的损伤演化及失效模式进行模拟。结果表明:该模型较好地预测了复合材料层合板在不同湿热环境下的弹性响应,为分析实际工程中复合材料结构模型在湿热环境下的力学行为提供了重要参考。(本文来源于《航空工程进展》期刊2019年01期)

顾嘉杰,黄争鸣[5](2019)在《基于桥联模型预测层合板分层萌生载荷》一文中研究指出层合板本质上由基体树脂将单层板粘在一起,其分层萌生必然从基体树脂破坏开始。基于此,通过分析基体树脂的破坏来预测层合板的分层萌生载荷,通过有限元计算出轴向拉伸载荷下层合板的应力场,沿厚度方向平均来消除自由边缘处层间应力的奇异性,之后根据桥联模型计算纤维和基体树脂应力,并用Mohr判据来判断基体树脂是否破坏。预测了T800/914层合板[±θn]s的分层萌生载荷,与实验结果吻合良好;本工作的最大优点是只需组分材料的性能即可预测层合板的分层萌生载荷。(本文来源于《航空材料学报》期刊2019年01期)

王康康,赵丽滨[6](2019)在《考虑率相关效应的CFRP层合板低速冲击力学模型研究》一文中研究指出碳纤维复合材料层合板由于其优越性能而被广泛应用于航空航天等工程领域之中。但在实际使用过程中,复合材料层合板由于层间性能相对较差而对面外低速冲击载荷极为敏感。本文结合渐进损伤方法和内聚力方法,将复合材料的率相关特性引入到低速冲击模拟中,建立了CFRP层合板在冲击载荷下的损伤分析模型,为复合材料损伤阻抗分析工作提供了更为准确有效的冲击损伤评估工具。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)

侯怡鑫[7](2018)在《含纤维桥接的复合材料层合板分层扩展内聚力模型》一文中研究指出先进碳纤维复合材料由于较高的比强度、比刚度和刚度可设计等优点,在航空航天等领域中得到广泛应用。层合板是最为常用的复合材料构型之一,但是由于较弱的层间性能,分层成为其主要的失效形式。数值模拟作为研究分层的一种重要手段,提高其客观性和易用性一直是学者们关注的热点。目前的分层数值模拟多集中于单向层合板,而工程中常用的是多向层合板,准确模拟多向层合板分层扩展行为更具有实际应用价值。不同于单向层合板,多向层合板分层扩展的过程中常常伴随着大量的纤维桥接,导致分层扩展阻力显着增加,表现为典型的R曲线特征。在考虑纤维桥接的增韧机理对多向层合板分层扩展行为影响的基础上,本文开展了T700/QY9511材料体系多向层合板分层扩展的数值模拟研究,并取得了以下创新性研究成果:(1)从分层失效的微观机理出发,原创性地提出了一种物理意义明确、参数体系简单的新型叁线性内聚力模型。模型不依赖于分层扩展过程,将纤维桥接的增韧机理从本构关系中引入,能够准确反映层间纤维桥接区域的应力分布,进而揭示分层扩展阻力的形成机制。(2)开发了叁线性本构关系的数值程序,并对应用新型内聚力模型研究分层问题的参数进行了系统研究。分别基于二维和叁维模型讨论了通用建模参数和本构关系参数,提出了合理的参数研究流程,确定了以强度为核心的参数体系。对T700/QY9511材料多向层合板分层数值模拟的结果与试验吻合度极高,论证了模型参数研究方案的正确性。综上所述,本文基于内聚力模型方法,提出了一种新的叁线性本构模型,给出了合理的参数研究方案,并结合二次开发实现了对模型的验证和参数的讨论。模型具有明确的物理意义和简单的参数体系,能够对多向层合板分层扩展行为进行准确模拟。本文的工作为复合材料多向层合板的分层数值模拟提供了有效的支持。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

潘斌,王继辉,张桂明,郭万涛,喻光安[8](2019)在《考虑纤维损伤的大孔口层合板缝合补强等效力学模型》一文中研究指出针对含大孔口层合板(层合板宽度D与开孔半径R的比例D/R<6)缝合补强,考虑缝合线对面内纤维造成弯曲、断裂及针脚处夹杂和富树脂区的影响,利用有限元软件建立了大孔口层合板缝合补强模型。在拉伸载荷作用下,计算了不同缝合参数(针距、行距、边距、缝合线直径、缝合线张力)对层合板力学性能的影响。并将不同缝合参数对面内纤维造成的损伤等效为孔径的扩展,建立其等效开孔无边缘效应层合板有限元模型,得出了缝合补强时不同缝合参数对层合板整体承载能力的影响规律。针距越小,层合板承载能力越低;当针距小于3.14mm时,随着边距的增大,层合板承载能力单调减小;当针距介于3.14mm与6mm之间时,随着边距的增大,层合板承载能力呈现出类似于正弦函数的变化形式,且整体趋势增大;当针距大于6mm时,随着边距的增大,层合板承载能力单调增大;当中心圆孔的0°与90°位置存在针脚缺陷时,易造成层合板提前破坏。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年02期)

拓宏亮,马晓平,卢智先[9](2018)在《基于连续介质损伤力学的复合材料层合板低速冲击损伤模型》一文中研究指出基于连续介质损伤力学(CDM)方法,建立了分析复合材料层合板低速冲击问题的叁维数值模型。该模型考虑了层内损伤(纤维和基体损伤)、层间分层损伤和剪切非线性行为,采用最大应变失效准则预测纤维损伤的萌生,双线性损伤本构模型表征纤维损伤演化,基于物理失效机制的叁维Puck准则判断基体损伤的起始,根据断裂面内等效应变建立混合模式下基体损伤扩展准则。横向基体拉伸强度和面内剪切强度采用基于断裂力学假设的就地强度(in-situ strength)。纤维和基体损伤本构关系中引入单元特征长度,有效降低模型对网格密度的依赖性。层间分层损伤情况由内聚力单元(cohesive element)预测,以二次应力准则为分层损伤的起始准则,B-K准则表征分层损伤演化。分别通过数值分析方法和试验研究方法对复合材料典型铺层层合板四级能量低速冲击下的冲击损伤和冲击响应规律进行分析,数值计算和试验测量的接触力-时间曲线、分层损伤的形状和面积较好吻合,表明该模型能够准确地预测层合板低速冲击损伤和冲击响应。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年07期)

刘守斌,马静轩,孙玉鑫,杨嘉陵[10](2017)在《3维层合板谐振器的热弹性衰减的理论模型》一文中研究指出在室温下,热弹性衰减是导致微谐振器能量耗散的重要因素。为了提高微谐振器的性能,减少热弹性衰减,必须分析其影响因素。在实际应用中经常会使用层合板结构的微谐振器。由于3D热传导方程的求解非常复杂,所以,现有文献一般只讨论沿厚度方向的一维模型,这样不能充分体现结构尺寸对热弹性衰减的影响。本文基于叁维热传导模型,利用热弹性衰减系数的物理含义,即一个循环周期内消耗的能量与总应变能的比值,得到其解析表达式。计算结果与有限元软件的结果吻合很好。计算结果发现,矩形板的长宽比和各层板的厚度对热弹性衰减系数起决定作用。分析了层间非理想热传导条件的影响,发现随着热阻系数增加,热弹性衰减系数呈现两个峰值。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场31-35》期刊2017-10-21)

层合板模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

因相邻层弹性性能不同产生的自由边应力,会导致FRP层合板分层或横向开裂等过早破坏。为准确有效分析自由边效应,基于变分渐近法建立降维分析模型。利用板厚宽比很小的特点,严格将原叁维各向异性弹性问题分解为代表单胞分析和二维板宏观分析。前者可提供板宏观分析所需的本构关系和叁维重构关系。基于最小势能原理,通过对二维板能量泛函中主导变分项的渐近分析,得到表征板几何非线性的系列波动函数解。最后,通过本构关系和求解得到的翘曲函数解重构自由边附近的局部叁维应力场分布。通过拉伸、弯曲和扭矩共同作用下的对称铺设层合板算例表明:构建降维模型可准确预测沿自由边厚度方向和层间界面的应力分布,且计算效率大为提高,为结构设计人员在初步设计阶段对FRP层合板性能评估提供了一种简洁的途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

层合板模型论文参考文献

[1].唐荆,陈啸,杨科.碳纤维复合材料开孔层合板压缩损伤预测和模型比较[J].玻璃钢/复合材料.2019

[2].王鹏,钟轶峰,罗丹,彭啸.FRP层合板自由边效应的变分渐近降维模型[C].第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册).2019

[3].朱兆一,李晓文,李妍,熊云峰,扈喆.基于内聚力模型的CFRP层合板胶接结构力学行为研究[J].玻璃钢/复合材料.2019

[4].谢伟,窦鹏鹏,薛展.湿热环境下复合材料层合板本构模型研究及其应用[J].航空工程进展.2019

[5].顾嘉杰,黄争鸣.基于桥联模型预测层合板分层萌生载荷[J].航空材料学报.2019

[6].王康康,赵丽滨.考虑率相关效应的CFRP层合板低速冲击力学模型研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

[7].侯怡鑫.含纤维桥接的复合材料层合板分层扩展内聚力模型[D].重庆大学.2018

[8].潘斌,王继辉,张桂明,郭万涛,喻光安.考虑纤维损伤的大孔口层合板缝合补强等效力学模型[J].复合材料学报.2019

[9].拓宏亮,马晓平,卢智先.基于连续介质损伤力学的复合材料层合板低速冲击损伤模型[J].复合材料学报.2018

[10].刘守斌,马静轩,孙玉鑫,杨嘉陵.3维层合板谐振器的热弹性衰减的理论模型[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场31-35.2017

论文知识图

层板网格划分分区粘聚区模型加载位移为19.45mm时界面及缝线损伤...1简支矩形层合板模型层合板模型层合板模型的传声损失和质量定律...

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