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1、加筋板论文：含损伤复合材料加筋壁板屈曲及后屈曲研究【中文摘要】复合材料加筋板作为一种典型的工程结构,在航空、航天、机械等许多领域得到了越来越多的应用。在实际使用中,复合材料加筋板常受到压缩等载荷的作用,屈曲失稳是其最常见的失效形式。屈曲后的加筋板仍具有较高的后屈曲承载能力,如果合理进行设计,将大大提高材料的利用率。筋条与壁板在制造中可能会含有缺陷,在运输、使用过程中可能会出现损伤,因此,考虑含损伤复合材料加筋壁板屈曲及后屈曲问题是复合材料结构设计领域亟需解决的问题之一。本文采用广泛使用的等效宽度法,使用MATLAB编程实现了解析解快速计算,得到了加筋板初始屈曲载荷和压溃载荷,并分析
2、了参数对两种载荷的影响,将计算得出的结果与参考文献试验数据和有限元ABAQUS仿真得出的结果进行了比较和分析。在ABAQUS/CAE平台下,首先进行复合材料加筋板的非线性有限元分析模型的建模,然后研究了压缩载荷作用下复合材料加筋板前后屈曲行为,准确预测了复合材料加筋板的屈曲载荷及其后屈曲承载能力。这种方法与参考文献试验结论及有限元仿真有很好的一致性。然后在原始无损伤状态下,通过引入屈曲模态,探讨了筋条高度、宽度参数等对复合材料加筋板屈曲载荷和极限强度的影响。最后建立了含冲击和裂纹损伤的加筋曲板模型,研究了微裂纹方向、位置等参数对屈曲及后屈曲的影响,同时采用等效损伤折减法对冲击损伤的
3、后屈曲影响进行了对比分析。【英文摘要】Thestiffenedcompositepanel,asatypicalengineeringstructureinaviation,aerospace,machineryandmanyotherfields,hasbeenmoreandmoreapplications.Inactualuse,thestiffenedcompositepanelisoftensubjecttocompression,andbucklinginstabilityisthemostcommonfailuremode.Stiffnesscompositepanel
4、shaveahighpost-bucklingstrengthcapacity,whichisneededforareasonableuseindesign.Thedamageinthestiffenersandskinoftenoccurs.Therefore,inconsiderationofdamage,howtoaccuratelydeterminethecriticalbucklingloadandthepost-bucklingstrengthcapacityofstiffenedcompositepanelsisoneofthekeyproblemsincomposi
5、tematerialstructuredesign.Theeffectivewidthmethodthatiswidelyappliedintheanalysisofisotropicplanarstringer-stiffenedpanelshasbeenextendedtohandlecurvedcompositestructures.Thenon-linearfiniteelementanalysismodelofthestiffenedcompositeplateswasestablishedwithABAQUS/CAE.Thestudyofcompositestiffen
6、edpanelsincompressionbuckling,shearbuckling,andcombinedcompressionandshearbucklingbehaviorwascarriedout,andpredictedthemoreaccuratebucklingloadandpost-bucklingcarryingcapacity.Tovalidatethiscode,predictionsobtainedbythisstudywerecomparedwithexperimentalresultsandwithABAQUScalculationsaswell.Go
7、odagreementbetweenthepresentproposedmethod,experimentsandABAQUSwasfound.Then,intheoriginalstatewithoutdamage,theimpactsofparametersoftheribsheight,thickness,andinterfacialstrengthonthebucklingloadandultimatestrengthofstiffenedcompositep
