资源描述：
《轴压载荷下复合材料加筋板后屈曲承载能力研究.pdf》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、第46卷第3期航空计算技术Vol.46No.32016年5月AeronauticalComputingTechniqueMay.2016轴压载荷下复合材料加筋板后屈曲承载能力研究121孙中雷,张国凡,李军鹏(1.中国飞机强度研究所,陕西西安710065;2.西北工业大学航空学院,陕西西安710072)摘要:建立了轴压载荷下复合材料加筋板后屈曲承载能力分析有限元模型,计算了航空结构中典型的工字型、T型和帽型复合材料加筋板的屈曲载荷,并采用渐进损伤分析方法对复合材料加筋板后屈曲极限破坏载荷与破坏模式进行了研究。研究了筋条截面形状、筋条铺层方式对复合材料加筋板后屈曲特性的影响,研究结果可以为复
2、合材料加筋板的设计提供参考。关键词:复合材料加筋板;有限元方法;后屈曲;承载能力中图分类号:V214.8文献标识码:A文章编号:1671-654X(2016)03-0063-04StudyonLoadingCapacityofCompositePanelsunderUniaxialCompression121SUNZhong-lei,ZHANGGuo-fan,LIJun-peng(1.AircraftStrengthResearchInstituteofChina,Xi′an710065,China;2.SchoolsofAeronautics,NorthwesternPolytechn
3、icalUniversity,Xi′an710072,China)Abstract:Nonlinearfiniteelementmodelforpost-bucklingcharacteristicsofstiffenedcompositepanelswasestablished,andbucklingloadofhat-stiffened,T-stiffened,I-stiffenedcompositepanelswerecalcu-lated,loadingcapacityandfailuremodewerepredicatedbyprogressivedamagemethodasw
4、hile.Thein-fluencesofcross-sectionshapeandlayupofstiffersonpost-bucklingcharacteristicsandloadingcapacityofstiffenedcompositepanelswerestudied,andtheresultscouldbeusedfordesignofcompositestiffenedpanels.Keywords:stiffenedcompositepanels;finiteelementmethod;post-buckling;loadingcapacity引言屈曲行为,并计算了
5、盒段在弯扭组合作用下的极限强度,作者采用了Hoffman准则对材料的损伤进行计算,复合材料加筋板作为飞机复合材料结构中一种典计算结果表明复合材料加筋板具有相当大的后屈曲承型的结构形式,失稳为其常见的失效模式之一。而失[7][1]载能力。刘莹使用商用有限元软件对复合材料加筋稳之后的加筋板仍然具有较高的后屈曲承载能力。层合板的后屈曲承载能力进行了预测,使用了Tsai-为了充分发挥层合板结构的使用效率,需要对复合材[8]Wu准则进行层合板的强度预测。陈伟采用非线性料加筋板的后屈曲特性与后屈曲承载能力进行研究,有限元法研究了横向载荷作用下复合材料双曲率壳的为提高复合材料的许用值提供依据。屈曲和后
6、屈曲行为。综上所述,使用有限元方法进行复合材料加筋板的后屈曲承载能力研究是力学研[2-3][4]复合材料加筋板承载能力研究,是目前的研究热点,并究领域的一个研究热点。Bisagni等分别用普且也是切实可行的。通单元和曲壳单元离散曲壳和筋条,建立了有限元模为了研究复合材料加筋板的后屈曲特性和承载能型,对均布压缩载荷下的加筋壳进行了屈曲和后屈曲力,充分发挥复合材料的优良性能,本文将使用非线性分析,并使用蔡-希尔准则分析了其破坏过程。Chen[5]有限元和渐进损伤分析方法对复合材料加筋板后屈曲Nianzhong等应用有限差分法对复合材料加筋板在特性进行研究,对航空结构中常用的帽型、T型和工字均
7、布压缩载荷下的可靠性进行了预估,并应用刚度折型复合材料加筋板后屈曲特性和后屈曲承载能力进行减法模拟了加筋板在压缩载荷作用下的破坏过程。刘研究与对比分析。[6]均等分析了受弯扭组合作用的复合材料加筋板的后收稿日期:2016-03-07修订日期:2016-04-28基金项目:中欧国际合作项目资助(2011DFA72840)作者简介:孙中雷(1980-),男,山东巨野人,工程师,博士,主要研究方向为飞机结构强度分析。·64·航空计算技术第
