建立了含圆柱形金属预埋件和阶梯形金属预埋件碳纤维/环氧树脂层合板的三维分析模型,单层板简化为三维正交各向异性材料.采用有限元方法对法向载荷下含金属预埋件四边简支层合板进行了应力分析,给出了发生初始损伤单层板各材料主方向应力分布和金属预埋件的VON MISES应力分布.基于复合材料单层板的最大应力强度准则给出了两种分析模型的极限载荷.分析结果表明,含圆柱形预埋件层合板初始损伤发生在45°铺层靠近孔边的2点钟方位,破坏模式为基体剪切破坏;含阶梯型预埋件层合板初始损伤发生在-45°铺层靠近孔边的10点钟方位,破坏模式为基体拉伸破坏.法向载荷作用下,阶梯型预埋件结构比圆柱形预埋件结构具有更大的传力面积,大部分纤维处于适宜的受拉状态,其极限载荷比圆柱形预埋件结构提高了40.36%.
参考文献
[1] | 李凤平.金属基复合材料的发展与研究现状[J].玻璃钢/复合材料,2004(01):48-52,13. |
[2] | 苏青青,李微微,刘磊,沈彬.碳纤维增强铜基复合材料的最新研究进展和应用[J].材料导报,2010(05):76-79. |
[3] | Mathews.F.L;Kilty.P.F;Godwin.E.W.A Review of the Strength of Joints in Fibre-Reinforced Plastics[J].COMPOSITES,1982(13):29-37. |
[4] | Hart-Smith.L.J;Thrall.E.W_ Structural Analysis of AdhesiveBonded Joints[J].Adhesive Bonding of Aluminium Alloys,1985:241-321. |
[5] | Baker,A.A.Joining of Advanced Fibre Composite[A].New York:B.C.Hoskin,A.A.Baker,AIAA Education Series,1986 |
[6] | Jones.R.Crack Patching:Design Aspects,Bonded Repair of Aircraft Structures[M].Martinus-Nijhoff:A.A.Baker,R.Jones,1988 |
[7] | Kieger.R.B.Stress Analysis Concepts for Adhesive Bonding of Aircraft Primary Structure[A].W.S.Johnston,ASTM STP 981,1988:264-275. |
[8] | Crocombe.A.D.Global Yielding As Failure Criterion for Bonded Joints[J].International Journal of Adhesion,1989(09):145-153. |
[9] | Chalkly.P.D .Mathematical Modeling of Bonded Fiber:Composite Repairs to Metals[R].Dept.of Defense and Technology Organization,Aeronautical Research Laboratory,Research Report Commonwealth of Australia,AR-008-365,1993. |
[10] | 康国政,高庆.短纤维增强金属基复合材料基体中的应力分布及其变形特征[J].复合材料学报,2000(02):20-24. |
[11] | Kradinov.V;Hananska.J;Barut.A.Bolted Patch Repair of Composite Panels With a Cutout[J].Computers & Structures,2002(56):423-424. |
[12] | 任明法,陈浩然.低速冲击下含金属内衬的纤维缠绕容器损伤特征[J].玻璃钢/复合材料,2006(01):3-6,20. |
[13] | 张颖军,梅志远,朱锡.玻璃钢/钢连接界面复合结构拉伸破坏机理试验研究[J].玻璃钢/复合材料,2009(03):45-48. |
[14] | 杨洁,李成,贾红雨,苏玉珍.复合材料层合板孔边应力场的有限元计算[J].玻璃钢/复合材料,2009(03):8-12. |
[15] | 王凡,王星,蔡思远.板锥网壳结构复合材料层合板的强度分析[J].玻璃钢/复合材料,2010(05):16-19. |
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