發(fā)布時間：2024-07-05 22:23

　　復(fù)合材料構(gòu)件在制造、運(yùn)輸、安裝、使用和維修過程中,結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生大量的損傷,嚴(yán)重威脅著結(jié)構(gòu)的安全。隨著復(fù)合材料構(gòu)件的工作環(huán)境越來越復(fù)雜和損傷形式的多樣性給傳統(tǒng)的數(shù)值分析方法帶來了很大的挑戰(zhàn)。因此,建立一種能夠?qū)��?fù)合材料進(jìn)行損傷分析的數(shù)值方法具有重要的意義。 建立考慮溫度影響的漸進(jìn)損傷模型,模型不僅考慮了溫度對本構(gòu)方程的影響還考慮了溫度對復(fù)合材料基本屬性的影響,并把混合失效準(zhǔn)則作為失效判據(jù),選取合適的剛度退化模型作為材料失效后剛度折減方案。考慮到模型具有高度的非線性問題,選用ABAQUS/Explicit求解器進(jìn)行求解。通過編寫VUMAT子程序,將溫度的影響、失效準(zhǔn)則和剛度退化模型加入到有限元分析中。研究不同溫度對壓縮載荷下層合板結(jié)構(gòu)和拉伸載荷下鉚接結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度的影響。研究不同溫度和螺栓預(yù)緊力共同作用下對復(fù)合材料螺接結(jié)構(gòu)的失效載荷、剛度和失效位移的影響。結(jié)果表明:隨著溫度的升高,模型的失效載荷、剛度和失效位移不斷減小;預(yù)緊力增大初期,模型的失效載荷、剛度和失效位移會增大,當(dāng)預(yù)緊力超過臨界值后會減小。 建立考慮橋接纖維損傷的橋接模型。為考慮纖維的橋接效應(yīng),建立桿單元與平面單元耦合自由度的組...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 漸進(jìn)損傷模型研究進(jìn)展
        1.2.2 橋接模型研究進(jìn)展
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 考慮溫度影響的漸進(jìn)損傷模型
    2.1 溫度對復(fù)合材料的影響
    2.2 漸進(jìn)損傷模型基礎(chǔ)理論
        2.2.1 失效準(zhǔn)則
        2.2.2 剛度退化模型
        2.2.3 VUMAT子程序在ABAQUS中的應(yīng)用
    2.3 漸進(jìn)損傷模型的驗證
        2.3.1 有限元模型
        2.3.2 模型的驗證
    2.4 溫度對復(fù)合材料鉚釘搭接結(jié)構(gòu)的影響
    2.5 準(zhǔn)靜態(tài)過程評估
    2.6 本章小結(jié)
第三章 不同溫度和螺栓預(yù)緊力共同作用下復(fù)合材料搭接結(jié)構(gòu)漸進(jìn)損傷分析
    3.1 模型的驗證
        3.1.1 幾何模型和材料屬性
        3.1.2 有限元模型
        3.1.3 接觸模型和預(yù)緊力的施加
        3.1.4 漸進(jìn)損傷模型的驗證和結(jié)果討論
    3.2 不同溫度和螺栓預(yù)緊力對復(fù)合材料搭接結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 擴(kuò)展有限元模型
    4.1 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)理論
        4.1.1 斷裂模式
        4.1.2 裂尖附近的應(yīng)力場及位移場
    4.2 水平集法
    4.3 積分方案
    4.4 控制方程
    4.5 相互作用積分
    4.6 本章小結(jié)
第五章 考慮橋接纖維損傷的橋接模型
    5.1 橋接模型
        5.1.1 組合單元
        5.1.2 雙線性形式的橋接纖維本構(gòu)關(guān)系
    5.2 含邊裂紋的橋接模型
        5.2.1 橋接模型的驗證
        5.2.2 橋接纖維間距對模型的影響
    5.3 含中心裂紋的橋接模型
        5.3.1 橋接模型的驗證
        5.3.2 橋接纖維間距對模型的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介



本文編號：4001633