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《含单孔及多孔复合材料层合板失效过程研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、题目：含单孔及多孔复合材料层合板失效过程研究摘要复合材料由于机械连接安全、可靠、传递载荷大、耐恶劣环境和可设计性等优点，在工程连接结构中，复合材料含孔板层合板是一种很常见的连接形式。然而,孔边应力集中造成的层合板破坏十分常见，因此，损伤失效是设计人员关心的主要问题之一。同时，当同一零部件有多孔结构时，其孔的大小和分布对整个层合板的强度影响非常大，孔的大小和分布也是设计人员关心的主要问题之一。本文主要采用商用有限元软件ANSYS,通过二次开发语言APDL进行力学建模与分析，结合逐渐损伤理论和刚度退化准则，首先对含单孔的复合材料板进行失效模拟，详细描述
2、了各铺层的失效扩展过程和机理，并提取计算结果与已知文献的实验结果相比较，两者吻合较好，误差控制在10%以内，说明分析方法的正确性。在此基础上，在相同载荷下，进而对多孔复合材料板在受单一拉伸载荷下进行分析模拟，研究孔的大小和分布对复合材料层合板失效过程及最终失效强度的影响，并总结其中规律。为实际工程中复合材料板的多孔连接结构提供一定的参考。关键词：复合材料；多孔；累积损伤；有限元；连接结构ABSTRACTCompositematerialisdesignable,safeandmorereliable,moreover,itcanbearlargel
3、oadandbadenvironment.Inpracticalengineeringapplications,compositematerialplateisaverycommonconnectingstructure.However,thedamageofcompositematerialcausedbystressconcentrationaroundholesisalsoverysevere.Therefore,damagefailureisoneofmainproblemswhichareconcernedbythedesigners.M
4、eanwhile,whentherearemanyholesinonecomponent,thedistributionandsizeofholeshavestrongeffecttothewholestrengthofthelaminatedplate.So,thedistributionandsizeofholesarealsooneofthemainproblems.Basedonprogressivedamagetheoryandstiffnessdegradationstandard,usingcommercialfiniteelemen
5、tsoftwareANSYSinthesecondarydevelopmentoflanguageAPDL,alaminatedplatemodelwasbuilt.Firstly,acompositelaminatedplatewithaholewassimulated.Then,thefailureprocessandmechanismwasdepictedandtheanalysisresultwasextractedtocomparewiththeexperimentalresultwhichcitedinreference.Itturns
6、outthatthereisingoodagreementandthedifferencebetweenthemwaslessthan10%,thisindicatesthattheanalysismethodisright.Basedontheaboveanalysis,thecompositelaminatedplatewithmanyholesunderthesametensileloadwasalsosimulated.Theeffectsofholes’distributionandsizeonthefailureprocessandfi
7、nalfailurestrengthwereresearchedandtherulesweresummarized.Thispaperoffersareferenceforcompositematerialplateconnectionstructureinpracticalengineering.Keywords:compositematerial,holes,progressivefailure,FEA,connectingstructure1绪论1.1引言复合材料是由两种或两种以上的单一材料，用物理或化学方法经过人工复合而成的一种多相固体材料
8、。近年来，复合材料由于其比强度高和比刚度高、耐疲劳性好、可设计性强等优点，在航空航天、汽车、军事、建筑和医学等领域，得到越
