郭书良
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赵龙
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黄峰
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段友社
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侯军生
材料科学与工艺
基于热压罐成型工艺,制备了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板,并通过扫描电镜观察了胶膜中的树脂在kevlar纤维束之间的浸润状态,为工程化应用提供参考.选取未缝纫泡沫夹芯复合材料和碳纤维预浸料缝线缝纫泡沫芯材复合材料夹层板为对比试样,实验研究了kevlar纤维缝纫泡沫芯材复合材料夹层板的平压、剪切和侧压力学性能,并考察了缝纫针距、行距的变化对其力学性能和破坏模式的影响.研究表明:在真空压力下,胶膜中的树脂与kevlar纤维浸润良好；对泡沫芯材进行kevlar纤维缝纫增强后,其力学性能显著提高,并改变了夹层板的破坏机理.实验范围内,随着缝纫密度的提高,平压强度和模量增大；夹层板剪切性能和侧压性能受缝纫密度的影响较大,在缝纫参数(缝纫行距×针距)为10 mm×10 mm时,增强效果较佳,其剪切强度和侧压强度分别提高了44％和21％,剪切模量和侧压模量分别提高了34％和127％.
关键词:
复合材料夹层板
,
泡沫芯材
,
缝纫
,
力学性能
,
破坏模式
白瑞祥
,
陈浩然
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.02.016
本文作者基于"zig-zag"模型和Mindlin一阶剪切变形板理论,推导了复合材料夹层板屈曲分析的有限元列式,在该列式中考虑了面板的横向剪切变形和芯体的面内刚度对夹层板力学性能的影响.针对具有面板和芯体间界面脱粘和纤维增强树脂基体微裂纹损伤的夹层板损伤特征,分别提出了分层模型和多标量损伤模型,并推导了多标量形式的损伤本构关系.采用修正的 Newton-Raphson迭代格式求解含损复合材料夹层板的非线性稳定性性状.通过算例研究了脱粘面积、基体的损伤演化、表板的铺设方式及载荷形式对复合材料夹层板屈曲性态的影响.本文作者给出的有限元模型和结论,对复合材料夹层板结构设计的损伤容限的制定具有一定的参考价值.
关键词:
复合材料夹层板
,
界面脱粘
,
基体损伤
,
非线性屈曲性态
俸翔
,
马元春
,
卢子兴
复合材料学报
将面板单层及芯层厚度、面板纤维方向角和材料参数作为随机变量,通过编制基于高阶剪切理论的随机有限元程序,对复合材料夹层板的屈曲强度分散性进行了分析,得到了不同铺层方式下夹层板屈曲强度分散系数随纤维方向角及夹层板长厚比的变化规律.并通过对屈曲强度的分散系数进行灵敏度分析,确定了影响分散系数大小的主要因素,从而为材料设计、制造工艺改进和夹层板结构可靠度的提高提供了理论依据.
关键词:
复合材料夹层板
,
屈曲强度
,
分散性
,
高阶剪切
,
随机有限元
