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X-cor夹层结构剪切强度的有限元分析

党旭丹 , 史少杰 , 肖军

机械工程材料

利用有限元软件分析了X-cor夹层结构的剪切强度及失效机理,提出了失效判据和材料刚度退化规则.明确了X-cor夹层结构的失效过程和模式;根据失效判据,采用有限元模型中发生刚度退化的单元及其分布模拟失效类型及扩展路径,说明了X-cor夹层结构的剪切失效机理。结果表明:在剪切载荷下,树脂区首先失效,然后是Z-pin拔出面板、Z-pin被剪断及Z-pin屈曲多重失效模式并存;有限元分析结果与试验数值吻合较好,说明了失效判据和刚度退化规则选择的有效性。

关键词: X-cor夹层结构 , 剪切强度 , Z-pin , 有限元 , 失效判据 , 退化规则

X-Cor夹层结构压缩强度有限元分析

党旭丹 , 卫萌 , 张红松 , 肖军

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.005

利用有限元软件获得了X-Cor夹层结构的应力场,并对其压缩强度进行分析.提出了适合于X-Cor 夹层结构失效机理分析的失效判据和材料刚度退化规则,明确其失效过程和模式.根据失效判据,采用有限元模型中发生刚度退化的单元及其分布模拟失效的类型及扩展路径,说明X-Cor 夹层结构在压缩载荷下的失效机理.有限元研究表明:压缩过程中,树脂区首先失效,其次是Z-pin,主要的失效模式是Z-pin屈曲失效,失效单元的扩展路径有一定的分散性.通过有限元分析结果与试验值的比较,数值吻合较好,计算误差为-7.6% ~9.5%.

关键词: X-Cor 夹层结构 , 压缩强度 , Z-pin , 有限元 , 失效判据 , 退化规则

基于均匀化理论的三维编织复合材料细观应力数值模拟

董纪伟 , 孙良新 , 洪平

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.06.025

从基于小参数渐近展开和摄动方法的均匀化理论出发,给出了求解细观应力的数学表达式.通过有限元方法对三维编织复合材料的细观应力场进行数值模拟,并结合适当的强度准则对拉伸极限强度下单元的失效情况进行判断,得出材料强度的一种细观失效判据.通过该方法得到的应力计算结果与实验结论基本相符.

关键词: 均匀化方法 , 细观应力 , 单胞 , 编织复合材料 , 失效判据

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