2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、復合材料憑借其高比強度和比模量、可設計性顯著、材料與結構具有同一性等優(yōu)異的性能,廣泛應用于航空航天、汽車工業(yè)、能源工程、風力發(fā)電及船舶工業(yè)等領域。復合材料在實際的生產(chǎn)制造、使用和維護過程中,常常會受到外力載荷的作用。由于復合材料層間剪切強度相對較弱,層合板材料結構的損傷阻抗和層間強度較差,所以會常常形成一些目視不可見的不易察覺的層內(nèi)或層間內(nèi)部損傷,如基體開裂,纖維斷裂以及層間分層等失效模式。這些不易察覺的內(nèi)部損傷使得復合材料結構的力學性

2、能嚴重退化,嚴重降低了結構的強度和使用壽命,帶來了潛在的安全隱患,在一定程度上制約了纖維增強樹脂基復合材料的應用。因此,研究復合材料在外力載荷下的變形和損傷等機理,對于復合材料結構設計及提高復合材料結構的抗外力損傷性能具有重要的研究意義。
  本文首先利用大型商用有限元分析軟件ABAQUS/Explicit,基于Hashin失效準則和內(nèi)聚力單元,建立了復合材料層合板漸進損傷有限元分析模型,同時通過實驗測試玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合

3、材料單向板的基礎性能,得到了ABAQUS分析所需基礎參數(shù)。然后考慮了網(wǎng)格密度及其單元損傷退化參數(shù)的影響作用,優(yōu)化了模型。
  基于優(yōu)化的有限元模型,本文得到了復合材料層合板在三點彎曲載荷作用下層內(nèi)失效與層間分層失效的起始與擴展過程。通過模擬研究表明:90°鋪層主要的失效模式為基體拉伸失效和基體壓縮失效,0°鋪層主要失效模式為纖維拉伸失效與纖維壓縮失效,基體拉伸與纖維拉伸失效模式主要集中在層合板下層位置,基體壓縮與纖維壓縮失效則主要

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