杨颜志
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宋林郁
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王瑞凤
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王勇
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金玉龙
复合材料学报
含预埋梁蜂窝夹层结构是在纯蜂窝结构基础上改进得到的全新结构形式,综合了蜂窝结构和桁条铆接结构的优点,但该类结构的载荷分布形式以及失效模式缺乏相关研究.针对上述问题,结合国内在研尺寸最大的含预埋梁铝蜂窝夹层结构,采用层合板加筋方法进行了数值仿真,设计全尺寸物理试验对结构性能进行了试验验证.通过数值仿真和试验对比,验证了层合板加筋方法模拟含预埋梁蜂窝结构的准确性,同时研究了该类结构的载荷分布和失效模式,并为同类结构设计提供了参考依据.
关键词:
蜂窝结构
,
预埋梁
,
失效模式
,
数值仿真
,
物理试验
杨颜志
,
郑权
,
李昊
,
吕榕新
,
王瑞凤
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140519.001
作为一种典型的航空航天结构,复合材料格栅圆柱筒的轴压稳定性决定了航天器结构的极限承载能力.现有的均匀化等效法和梁-壳有限元法模拟均存在一定的不足.考虑到肋条的局部应力和稳定性问题,将肋条等效为壳单元,提出了全壳有限元法.结合某型号飞行器复合材料格栅承力筒,分别采用这3种方法进行了轴压稳定性研究,同时设计了全尺寸轴压破坏试验.对比数值计算和试验结果得知两者的一致性较好,并且验证了该型号飞行器设计的合理性.均匀化等效法、梁-壳有限元法和全壳有限元法得到的结果与试验值的偏差分别为14.9％、9.5％和5.2％.全壳有限元法精度最高,并且能准确预测结构破坏位置,为同类结构的设计提供了参考.
关键词:
复合材料格栅
,
圆柱筒
,
轴压稳定性
,
全壳有限元法
,
物理试验
