李华东
,
朱锡
,
梅志远
,
张颖军
材料导报
功能梯度材料(FGM)是一种材料组分或微观结构沿一个或几个方向连续变化的新型复合材料.FGM中基本消除了宏观界面,同时具有很好的可设计性,设计人员可以有目的地改变材料组成,以获得所期望的性能.由FGM构成的功能梯度板壳结构在许多工程领域中有着广阔的应用前素,评速了FGM板壳结构的弯曲、屈曲和后屈曲、振动和动力稳定性等力学问题研究的发展现状,阐述了常用方法和理论的优缺点,并提出了未来的发展趋势和需要研究的方向.
关键词:
功能梯度材料
,
板壳
,
弯曲
,
屈曲
,
后屈曲
,
振动
,
动力稳定性
冯宇
,
何宇廷
,
邵青
,
丁华
,
焦胜博
,
王晓光
机械工程材料
对纤维增强树脂基复合材料加筋板进行了剪切试验,结合应变-剪切力曲线对加筋板的破坏形式以及屈曲特性进行了研究.结果表明:加筋板的破坏形式主要表现为筋条脱胶、断裂和蒙皮撕裂；蒙皮达到局部屈曲后,加筋板仍具有较大的后屈曲承载能力,其破坏载荷约为屈曲载荷的4.5倍.
关键词:
纤维增强树脂基复合材料
,
加筋板
,
剪切
,
承载能力
,
局部屈曲
,
后屈曲
高晶晶
,
关志东
,
刘德博
,
孙彦鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.031
通过对复合材料加筋板进行轴向压缩实验和非线性有限元模拟,研究了其后屈曲阶段的损伤和破坏行为.加筋板在实验中被压缩至完全破坏,压溃的加筋板表现出复杂的后屈曲损伤,包括筋条脱粘、纤维断裂、分层、基体开裂等损伤模式.有限元模型中引入了Hashin准则和基于二次应力的胶层失效准则,失稳及破坏载荷的预测结果和实验值吻合较好.分析表明:胶结界面对复合材料加筋板的后屈曲性能有重要影响；局部失稳后蒙皮承载能力变弱,筋条承受主要载荷,蒙皮、筋条刚度分配应该是结构屈曲和后屈曲设计时重点考虑的问题.
关键词:
复合材料
,
压缩实验
,
后屈曲
,
有限元分析
,
加筋板
冯宇
,
何宇廷
,
邵青
,
张腾
机械工程材料
使纤维增强树脂基复合材料加筋板在70 C、水浴条件下达到吸湿平衡,然后对普通加筋板和吸湿平衡后加筋板进行压缩试验,研究了湿热环境对复合材料屈曲形式、屈曲载荷、破坏载荷和承载能力的影响.结果表明:两种加筋板的破坏形式均主要表现为筋条的脱胶、断裂和蒙皮的撕裂,吸湿后的加筋板仍存在后屈曲过程,但其屈曲载荷下降了8.4％,破坏载荷下降了19.2％.
关键词:
复合材料加筋板
,
湿热环境
,
屈曲载荷
,
破坏载荷
,
后屈曲
冯宇
,
何宇廷
,
安涛
,
崔荣洪
,
邵青
,
范超华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.014
使航空复合材料加筋板在湿热环境中(70℃、水浴)达到吸湿饱和状态,对普通加筋板(A型)和吸湿饱和加筋板(B型)进行压缩实验.两类加筋板的破坏形貌相似,主要是筋条的断裂、脱粘和壁板的分层、撕裂,但破坏位置显著不同,A型加筋板的破坏位置均在加筋板中部附近,而B型分别在靠近两端的部位破坏,表明B型加筋板的破坏位置具有不确定性.两类加筋板的屈曲形式均为筋条间壁板的屈曲和中间2根筋条的屈曲,但两类加筋板相同位置的失稳壁板的弯曲方向相反,说明湿热环境对失稳壁板的弯曲方向影响较大.B型加筋板在压缩载荷下仍存在后屈曲过程,湿热环境对加筋板的屈曲载荷影响较小,对破坏载荷影响较大,较A型加筋板相比两者分别下降了3.1％和22.2％.
关键词:
复合材料加筋板
,
湿热环境
,
屈曲
,
后屈曲
,
载荷
谢紫龙
,
尚柏林
,
常飞
,
杨哲
,
尹俊杰
机械工程材料
利用冲击试验对先进飞机上常用的复合材料薄壁加筋板预制分层损伤,通过剪切试验研究了完好试样和损伤试样在剪切载荷下的屈曲、后屈曲承载能力及破坏形式.结果表明:分层损伤会降低复合材料薄壁加筋板的刚度,并改变其破坏形式,使其在剪切过程中出现明显的局部屈曲,进而大大降低其屈曲失稳载荷、后屈曲承载载荷和破坏载荷.
关键词:
复合材料
,
屈曲
,
分层损伤
,
刚度
,
后屈曲
李四平
,
李大望
,
黄玉盈
,
胡元太
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.04.026
本文利用von Karman非线性薄板理论,求解了复合材料中有横向纤维搭桥作用的圆形薄膜脱层的后屈曲问题,获得了桥联脱层均匀扩展的能量释放率和断裂韧性.通过大量的计算和分析得到一个重要结论:搭桥纤维的存在不仅对脱层的初始扩展起到了增韧作用,而且避免了脱层扩展的灾难性.同时定量地给出了搭桥作用对脱层初始扩展的增韧程度,并且确定了桥联脱层扩展稳定与不稳定的分区,对不稳定脱层还给出了失稳扩展的范围及动态效应的估计.
关键词:
桥联脱层
,
后屈曲
,
脱层扩展
,
复合材料
白瑞祥
,
王蔓
,
陈浩然
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.027
采用数值分析方法研究了冲击后含损伤的复合材料格栅加筋板的后屈曲特性.基于Mindlin一阶剪切理论和Von Karman大挠度理论,建立了冲击后蒙皮内含分层损伤复合材料格栅加筋板后屈曲分析的有限元方法;分析中同时考虑了蒙皮和肋骨中纤维断裂、基体开裂等损伤累积造成的刚度的退化和蒙皮分层子板间的闭合接触效应,为含损伤复合材料格栅加筋板的后屈曲特性研究提供了一种有效的数值分析方法.分析结果表明,蒙皮分层面积较大时,格栅加筋板出现蒙皮分层上子板的局部屈曲后仍然具有较强的继续承载能力,而在后屈曲分析中,应考虑损伤累积对格栅加筋结构承载能力的影响;采用非线性虚拟界面元可成功处理分层子板间的闭合接触效应.
关键词:
复合材料
,
格栅加筋结构
,
分层损伤
,
逐步失效
,
后屈曲
