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《Z-pin增強復合材料層合板拉伸性能的試驗研究及模擬分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第31卷20lO年第12期12月航空學報ACTAAER()NAUTICAETASTR()NAUTICASINICAV01．31No．12Dec．2010文章編號：1000—6893(2010)12—2435—07Z—pin增強復合材料層合板拉伸性能的試驗研究及模擬分析李成虎1，燕瑛1，崔玉波2，齊德勝2，溫永海2(1．北京航空航天大學航空科學與T程學院，北京100191)(2．中航T業(yè)哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司，黑龍江哈爾濱150066)ExperimentandSimulationStudyonTensilePropertiesofZ—pinnedCompositeLamin
2、atesLiChenghul，YanYin91，CuiYub02，QiDeshen92，WenYonghai2(1．SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics。Beijing100191，China)(2．AVICHarbinAircraftIndustryGroupCo．Ltd．，Harbin150066，China)摘要：針對Z-pin增強復合材料層合板的拉伸性能進行了試驗研究及模擬分析。拉伸試驗研究了3種鋪層方式的層合板：[03。-[90]12．[4
3、5／o／一45／90]z。。模擬分析將根據(jù)引入Z—pin造成的復合材料層合板微觀結構變化建立單胞模型來進行，通過調整單元材料坐標系的1方向來模擬Z-pin周邊纖維偏轉。通過試驗研究和模擬分析得出了Z—pin對3種層合板拉伸強度的影響程度。研究表明Z—pin引人造成的面內(nèi)纖維含量降低(由樹脂富裕區(qū)引起)和纖維方向偏轉(包括纖維面內(nèi)偏轉和厚度方向卷曲)是層合板拉伸性能降低的主要原因。通過模擬分析進一步得出：對于[03。鋪層層合板，Z—pin插入引起的纖維面內(nèi)偏轉是面內(nèi)拉伸強度降低的主要閡素；對于準各向同性層合板。Z—pin插入產(chǎn)生的樹脂富裕區(qū)(降低了纖維含量)是面內(nèi)拉伸強度降低的主要閃
4、素。關鍵詞：Z—pin；層合板；拉伸性能；單胞；偏轉中圖分類號：V257文獻標識碼：AAbstract：ThisarticlepresentsanexperimentandsimulationstudyonthetensilepropertiesofZ—pinnedcom—positelaminates．Laminatesofthelay—uppatternsofunidirectional[0]6and[90]12andquasi—isotropic[45／o／一45／90]2sarestudiedbyatestofmonotonictension．Simulationstudy
5、iscarriedoutbystudyingthemicrostructuralunitcellthroughadjustingthefirstdirectionofthematerialcoordinatesystemsofelementstomodelthedeflexionoffibersaroundtheZ—pin．TheextentoftheeffectoftheZ-pinonthetensilestrengthofthelaminatesisthusobtainedbyexperimentandsimulation．Thestudyshowsthatin-planefi
6、bredilutionandin—planefibredeflexionandout—of-planefibrecrimpingcausedbyZ—pinarethemaincausesforthedeclineinin-planetensilepropertiesoflaminates．Furthermore，in—planefibredeflexionisthemaincauseforthedeclineofin-planetensilestrengthoflaminatesofthelay-uppatternofunidirectionalE036，whilein—plane
7、fibredilutionisthemaincauseforthedeclineofin-planetensilestrengthoflaminatesofthelay—uppatternofquasi—isotropic[45／0／一45／90]2s．Keywords：Z-pin；laminates；tensileproperty；unitcell；deflexion復合材料層合結構具有很好的面內(nèi)性能，但它的層間韌性較差11]。較低的層間韌性會造成復合材料層合板結構
