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
刘璐
,
关志东
,
徐荣章
,
冯翃翎
复合材料学报
为确定脱胶缺陷对复合材料加筋板屈曲及后屈曲特性的影响,对含不同脱胶缺陷工型筋条的复合材料加筋板进行了压缩试验研究.结果表明,30 mm和50 mm的缺陷对试验件承载能力影响很小,当缺陷尺寸增至80 mm时,试验件后屈曲承载能力明显下降.借助超声检测技术对缺陷的扩展行为进行了监测,结果表明,当压缩载荷达到破坏载荷的85.3％时,预制缺陷的对角位置处出现扩展迹象.通过影像云纹法获得两半波和三半波失稳模态的形成过程.对失稳模态的监测结果还表明,随缺陷长度增加,该型加筋板的失稳模态从三半波向两半波转换.在试验基础上,利用ABAQUS软件建立有限元(FE)模型,依次进行了屈曲及后屈曲过程的数值模拟.屈曲分析用于获得试验件的失稳载荷及模态,在后屈曲分析中将失稳波形以几何扰动的形式引入FE模型,最终计算结果与试验结果基本吻合,表明该模型可以用于复合材料加筋板屈曲及后屈曲性能的预测.
关键词:
复合材料加筋板
,
脱胶缺陷
,
屈曲
,
后屈曲
,
影像云纹法
,
几何扰动
徐荣章
,
关志东
,
王仁宇
,
包飞
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150824.002
为确定翼肋支撑对复合材料加筋板轴压性能的影响,对施加翼肋支撑前后的复合材料工型加筋板和帽型加筋板进行压缩试验和数值模拟研究.轴压试验中,通过应变计和影像云纹法实时监测试验件的失稳载荷及失稳模态,通过断面观测分析结构损伤破坏机制.基于ABAQUS软件建立有限元模型模拟加筋板屈曲及后屈曲过程,通过失稳节线及反节线上的应力分布变化分析加筋板破坏机制.计算结果与试验结果相吻合,表明翼肋支撑对不同筋条加筋板失稳模态有影响但均不改变结构失稳载荷,位于节线上的翼肋支撑对工型加筋板破坏载荷影响较小,但位于反节线上的翼肋支撑使帽型加筋板的承载能力提高了26.2％.试验件失稳后应力向反节线上筋条蒙皮界面集中,过高的应力导致界面脱粘,使得结构集中在反节线上破坏.
关键词:
复合材料加筋板
,
翼肋支撑
,
屈曲
,
后屈曲
,
影像云纹法
