张富宾
,
刘伟庆
,
齐玉军
,
周叮
,
方海
玻璃钢/复合材料
研究了聚氨酯泡沫密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能的影响.首先,对5种不同密度(48～413kg/m3)泡沫芯材复合材料夹层梁进行三点弯试验研究,结果表明,夹层梁极限承载力随芯材密度的增大而增大;当芯材密度大于等于199kg/m3时,继续增大泡沫密度,夹层梁极限承载力增加速度变慢;随着芯材密度的增加,夹层梁破坏模式由芯材压陷变为面板受压屈服破坏.其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对不同试验梁弯曲受力机理进行弹性分析,得到夹层梁上、下面板挠度变化及应变分布规律,并与试验结果对比,验证了理论分析方法的正确性.最后,对试验过程中夹层梁典型的破坏模式进行极限承载力分析,提出其极限承载力计算公式,并与试验结果对比,结果吻合良好.
关键词:
复合材料
,
夹层梁
,
泡沫芯材
,
密度
,
弯曲
,
极限承载力
,
真空导入工艺
张富宾
,
刘伟庆
,
齐玉军
,
方海
玻璃钢/复合材料
考虑芯材局部压陷效应,对泡沫夹芯复合材料夹层梁整体及局部弯曲力学性能进行研究.分析了上面板厚度对夹层梁整体及局部弯曲力学性能影响规律.首先,对三种不同厚度上面板夹层梁进行三点弯曲试验,结果表明,夹层梁破坏模式为芯材压陷破坏和芯材剪切破坏;上面板厚度越大,夹层梁极限承载力越大;增大上面板厚度能有效减弱加载点位置芯材局部压陷效应.其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对试验梁整体及局部弯曲受力机理进行分析,得到夹层梁上、下面板不同位置挠度及应变的分布规律.最后,对不同试验梁极限承载力进行理论分析,并与试验结果对比.
关键词:
复合材料
,
夹层梁
,
面板厚度
,
弯曲
,
局部压陷
,
真空导入工艺
刘子建
,
刘伟庆
,
万里
,
方海
,
陆伟东
材料科学与工程学报
设计并制备了双向纤维腹板增强复合材料夹层梁,对其受弯性能进行了四点弯曲试验研究,开展单、双向格构夹层梁性能对比分析,研究不同腹板高度、厚度对夹层梁受弯性能的影响,基于经典夹层梁理论及简支梁受弯基本理论,研究夹层梁破坏模式和机理。试验结果表明：双向格构腹板增强形式能有效提高该夹层结构的极限变形能力与受弯极限承载力,且随着试件厚度加大提高作用更明显;保持夹层梁基本参数不变,增加试件高度有利于提高刚度,增强夹层梁极限承载力;单一增加腹板厚度有益于提高该夹层梁的极限变形能力,但不能明显提高其极限承载力。理论分析表明：采用铁木辛柯梁理论求得的挠度理论值与实验值吻合较好。
关键词:
夹层结构
,
纵向纤维腹板
,
横向纤维腹板
,
弯曲性能
吴振
,
赵彧
复合材料学报
为推广Reddy理论准确分析复合材料层合/夹层结构的热变形和应力,通过使用横法向热变形和自由表面条件,发展了增强型Reddy层合梁理论。虽然考虑了横法向应变,增强型Reddy理论位移变量数与Reddy理论相同。用虚功原理推导了复合材料层合梁平衡方程,并分析了简支复合材料层合/夹层梁热膨胀问题。数值结果表明,增强型Reddy理论能准确分析复合材料层合/夹层结构热膨胀问题,而Reddy理论分析热膨胀问题误差较大。
关键词:
增强型Reddy理论
,
热膨胀
,
夹层梁
,
热应力
,
热应变
陈悦
,
朱锡
,
李华东
,
朱子旭
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160121.001
为研究复合材料夹芯梁在轴压作用下的屈曲、后屈曲特性及承载能力，进行了试验研究与有限元仿真。首先，开展了系列复合材料夹芯梁屈曲特性试验，研究了铺层比例、梁长度、表层厚度及芯层厚度等因素对其屈曲、后屈曲破坏模式及极限承载的影响；然后，基于非线性屈曲理论，采用三维内聚力界面单元模拟面芯脱粘，并引入初始预变形及材料损伤准则对复合材料夹芯梁在轴压下的屈曲特性及极限承载进行仿真研究。结果显示：界面脱粘是屈曲破坏的重要模式；仿真计算的极限承载与试验结果相比，误差控制在10%以内。所得结论表明该方法可有效预报复合材料夹芯梁的后屈曲路径、破坏模式及极限承载。
关键词:
复合材料
,
夹芯梁
,
屈曲
,
破坏模式
,
承载能力
