论文摘要
针对复合材料开孔层合板孔边应力集中而导致承载能力降低现象,采用Z-pin增强技术提高性能。重点了研究开孔层合板的压缩性能,制备了不同Z-pin植入体积分数的开孔层合板试样并进行了压缩试验,在试验基础上,应用有限元分析方法对Z-pin增强开孔层合板进行建模分析,基于渐进损伤分析法和内聚单元法模拟了复合材料基体以及Z-pin的增强效果。试验结果表明:Z-pin的植入可以显著提高开孔层合板的抗压性能,且随着Z-pin植入体积分数的提高,压缩性能不断上升,压缩强度最高可以提高23.06%;只有沿载荷方向,位于开孔两侧的Z-pin可以提高结构的承载能力;在Z-pin桥联力的作用下,降低了损伤的扩展速度,但并没有改变层合板的最终失效模式。模拟结果表明:压缩损伤从孔边向两侧扩展,位于层合板中心的铺层最先出现损伤,其中第6层与第10层的增强单元最先发生破坏。模拟计算结果与试验结果得到了较好的吻合,该有限元模型对于Z-pin增强复合材料开孔层合板的适用性得到了验证。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 孙一凡,李勇,还大军,刘洪全,杨潇
关键词: 复合材料,开孔层合板,增强技术,压缩试验,渐进损伤
来源: 航空动力学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 南京航空航天大学材料科学与技术学院
基金: 装备预研共用技术项目(41422020110)
分类号: V214.8;V414.8
DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.04.018
页码: 885-893
总页数: 9
文件大小: 3195K
下载量: 237