丛立新
,
孙雨果
,
高亮
,
陈鹏
复合材料学报
以改进V-型褶皱夹芯结构为研究对象,采用模压成型法制备出改进的V-型复合材料褶皱芯子,结合二次粘接工艺将复合材料层合板与褶皱芯子进行复合得到一种新型复合材料褶皱夹芯结构.利用数值模拟与试验相结合的方法,重点考察了该结构在平压载荷作用下的力学响应及其破坏机制.通过引进纤维压溃模型,对该结构的损伤演化过程进行了描述,数值模拟与试验获得的压缩应力-应变曲线吻合较好.实验研究发现,相对密度的变化不仅对该结构的力学性能产生影响,而且将直接导致该结构的破坏模式发生转变.
关键词:
改进V-型褶皱芯子
,
复合材料夹芯结构
,
平压试验
,
破坏模式
,
有限元方法
方路平
,
陆春
,
陈平
,
齐明雪
,
项松
玻璃钢/复合材料
制备了帽型、泡型、工字型三种夹芯结构复合材料,研究三种夹芯结构在弯曲载荷下的响应行为,并利用有限元的方法研究夹芯结构在弯曲载荷下Von-Mises应力分布,利用Tsai-Hill屈服准则判定有限元模型的屈服情况,观察发生屈服的区域.结果表明,帽型夹芯结构具有最大的弯曲刚度与抗弯强度.三种夹芯结构发生破坏的区域不同,帽型夹芯结构破坏主要出现在压头区域、上面板的压头边缘区域、芯子压头正下方的拐角处;泡型夹芯结构破坏出现在芯子支撑区域;工字型夹芯结构破坏出现在下面板支撑区域.
关键词:
复合材料夹芯结构
,
三点弯曲
,
有限元分析
,
弯曲刚度
,
破坏区域
林强
,
邱志平
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.06.025
针对复合材料夹芯结构温度场分布的特点,提出一种用于复合材料夹芯结构热传导精细分析的有限单元模型.这种单元模型为三维六面体模型,单元模型厚度方向的插值函数在芯层和面板交界节点处温度值是连续的,但温度变化率是不连续的,而芯层内部节点处沿厚度方向温度值和温度变化率都是连续的.在考虑材料热传导参数随温度变化的情况下,基于这种有限单元模型建立的复合材料夹芯结构瞬态温度场分析有限元方程为非线性方程.在求解此瞬态热传导非线性有限元方程时,改进了常用的动力学平衡方程的解法,改进后的动力学平衡方程解法避免了迭代运算,提高了求解非线性动态平衡方程的效率.数值算例结果显示了该分析模型的有效性和可靠性.
关键词:
复合材料夹芯结构
,
非线性热传导
,
瞬态温度场