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1、加筋板論文：含損傷復合材料加筋壁板屈曲及后屈曲研究【中文摘要】復合材料加筋板作為一種典型的工程結構,在航空、航天、機械等許多領域得到了越來越多的應用。在實際使用中,復合材料加筋板常受到壓縮等載荷的作用,屈曲失穩(wěn)是其最常見的失效形式。屈曲后的加筋板仍具有較高的后屈曲承載能力,如果合理進行設計,將大大提高材料的利用率。筋條與壁板在制造中可能會含有缺陷,在運輸、使用過程中可能會出現(xiàn)損傷,因此,考慮含損傷復合材料加筋壁板屈曲及后屈曲問題是復合材料結構設計領域亟需解決的問題之一。本文采用廣泛使用的等效寬度法,使用MATLAB編程實現(xiàn)了解析解快速計算,得到了加筋板初始屈曲載荷和壓潰載荷,并分析
2、了參數(shù)對兩種載荷的影響,將計算得出的結果與參考文獻試驗數(shù)據(jù)和有限元ABAQUS仿真得出的結果進行了比較和分析。在ABAQUS/CAE平臺下,首先進行復合材料加筋板的非線性有限元分析模型的建模,然后研究了壓縮載荷作用下復合材料加筋板前后屈曲行為,準確預測了復合材料加筋板的屈曲載荷及其后屈曲承載能力。這種方法與參考文獻試驗結論及有限元仿真有很好的一致性。然后在原始無損傷狀態(tài)下,通過引入屈曲模態(tài),探討了筋條高度、寬度參數(shù)等對復合材料加筋板屈曲載荷和極限強度的影響。最后建立了含沖擊和裂紋損傷的加筋曲板模型,研究了微裂紋方向、位置等參數(shù)對屈曲及后屈曲的影響,同時采用等效損傷折減法對沖擊損傷的
3、后屈曲影響進行了對比分析?！居⑽恼縏hestiffenedcompositepanel,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
