刘璐
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关志东
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徐荣章
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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
李秾
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李洪波
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张杰
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贾生晖
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褚玉刚
,
刘海军
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160554
为了揭示冷轧带材前屈曲面内残余应力与后屈曲挠度、后屈曲残余应力的关系,引入非协调F?ppl-von Kármán方程组,建立了两边自由无限长带条后屈曲的非线性偏微分方程组边值问题模型.根据冷轧带材后屈曲挠度具有轧制方向单波长周期性变化的特点,将非线性偏微分方程组边值问题分离变量而形成非线性常微分方程组边值问题.将边值问题中涉及的各物理量无量纲化,并分析这些物理量的数量级,进而确定出带有待定系数的无量纲挠度函数的形式.然后将总势能写成只与无量纲挠度函数有关的形式,并利用Ritz法确定各待定系数.最后采用其他文献中的计算结果与本文提出方法的计算结果进行对比,发现较为吻合,并解释了产生误差的原因.同时针对某冷轧厂产品计算出后屈曲释放后的残余应力,并计算了使带钢保持平直的最小张应力,为板形仪的合理应用提供了参考.
关键词:
冷轧带材
,
后屈曲
,
非协调F?ppl-vonKármán方程组
,
Ritz法
