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《基于實驗的平面編織層合板拉伸性能預(yù)測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、g30994,垮l沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報V01.30No·41Q!!±!旦—』竺些竺墜型竺絲竺塑竺些蘭塑二—————竺墜型墜文章編號:2095—1248(2013)04—0037—03基于實驗的平面編織層合板拉伸一.厶匕HE預(yù)測李淑萍8,賀軍6,馬少華。,佟剛6(沈陽航空航天大學(xué)a.航空航天工程學(xué)部(院)b.遼寧通用航空研究院C.機電工程學(xué)院,沈陽110136)摘要:本文的目的在于獲得含有(±45。)和(0/90。)鋪層的平面編織復(fù)合材料彈性模量和破壞強度的預(yù)測方法。分別取(±45。)和(0/90。)兩種鋪層
2、方向的試樣做拉伸試驗,獲得這兩種鋪層方向的彈性模量、破壞強度和最大應(yīng)變等力學(xué)性能數(shù)據(jù)。利用本文提供的公式獲得不同鋪層比例的層合板的彈性模量和破壞強度。該結(jié)果與試驗結(jié)果、層合板理論計算結(jié)果進行了對比,都比較吻合。與經(jīng)典層合板理論計算結(jié)果相比,該方法需要輸入的數(shù)據(jù)少,方法簡單,考慮到實際工藝情況,可以代替經(jīng)典的層合板理論應(yīng)用到初步設(shè)計中。關(guān)鍵詞:鋪層方向;編織層合板;拉伸性能;經(jīng)典層合板理論中圖分類號:V257文獻標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2013.04.008Thep
3、redictionfortensilepropertiesofwovenfabriclaminatebasedontestingLIShu.pin98,HEJun6,MAShao—hua。,TONG—Gan96(a.FacultyofAerospaceEngineering;b.LiaoningGeneralAviationAcademy;C.CollegeofElectromechanicaiEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136)Ab
4、stract:Theaimofthepaperistoestabhshasimpleapproachtopredicttheelasticmodulusandtensilestrengthoftheplainwovencompositelayupintheorientationsof±45oand0/90。.Throughtestingthelaminaof4-45oorientationandlaminaof0/90。orientation。themechanicperformancedataconcer
5、ningthematerialproperties,suchastheelasticmodulus,thetensilestrengthandmaximumstrainwereobtained.Throughtheformulaproposedinthispaper,theelasticmodulusandtensilestrengthoflaminalayupintheorientationsof±45。and0/90。willbeobtained.Theresultsbasicallyagreewith
6、thosefromtestingandthosecomputedbyclassicallaminationtheory.ComparingwithCLT,theapproach,askingforfewerdata,issimpler,andcallbeapphedtothepreliminarydesign.Keywords:plyorientation;wovenfabriclaminate;tension;classicallaminationtheory纖維增強復(fù)合材料在航空領(lǐng)域已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用
7、。增強物通常有單向帶、平面編織布和三維編織等多種類型。平面編織復(fù)合材料是一種在經(jīng)向和緯向具有相同力學(xué)性能的復(fù)合材料,雖然它的力學(xué)性能比單向帶低很多,但是它有制造成本低、工藝簡單等優(yōu)點,因此其在國外輕型飛機的設(shè)計制造領(lǐng)域有很多應(yīng)用。對于平面編織復(fù)合材料,目前的文獻[1—6]研究大都通過考慮纖維的彎曲,建立有限元細(xì)觀力學(xué)模型,對平面編織層合板進行剛度和強度計算。由于建立細(xì)觀模型比較復(fù)雜,在初步設(shè)計階段不便于應(yīng)用。在初步設(shè)計中很多采用經(jīng)典的層合板理論進行分析,采用經(jīng)典的層合板理論研究需要有一定的理論基礎(chǔ),不便于工
8、程人員實際操作。本文針對平面編織復(fù)合材料拉伸性能進行了試驗研究,給出了預(yù)測拉伸彈性模量和破壞強度的工程公式。運用此公收稿日期:2012—12—07作者簡介:李淑萍(1968一),女,河北河問人,副教授,主要研究方向:飛機設(shè)計,E—mail:lsp@sau.edn.cn。38沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報第30卷式,本文對不同鋪層比例編織復(fù)合材料層合板的拉伸性能進行了計算,并對計算結(jié)果與實驗結(jié)果以及經(jīng)典層合板理論進行了對比,