材料导报
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재료도보
MATERIALS REVIEW
2014年
24期
136-139
,共4页
郭章新%郭美卿%李金强%韩小平
郭章新%郭美卿%李金彊%韓小平
곽장신%곽미경%리금강%한소평
纤维缠绕复合材料%缠绕图型%有限元方法%应力%屈曲
纖維纏繞複閤材料%纏繞圖型%有限元方法%應力%屈麯
섬유전요복합재료%전요도형%유한원방법%응력%굴곡
filament wound composite%winding pattern%finite element method%stress%buckling
针对纤维缠绕复合材料结构中存在纤维束交叉起伏和铺层走向交替的特点,建立了一种分析缠绕图型对缠绕复合材料结构力学性能影响的有限元方法.采用ABAQUS有限元软件,分析了考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后缠绕复合材料圆柱壳的应力、应变分布规律,并且研究了缠绕图型对缠绕圆柱壳屈曲临界载荷的影响.结果表明:采用层合板模型计算得到的圆柱壳的应力分布比较均匀;考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后,缠绕复合材料圆柱壳的应力不再均匀分布,应力云图出现规则分布的菱形图案,在菱形区域中纤维交叉起伏和铺层走向交替处的应力有明显的波动.本实验有限元模型中的菱形特征单元可以反映缠绕复合材料纤维交叉起伏和铺层走向交替的实际情况.
針對纖維纏繞複閤材料結構中存在纖維束交扠起伏和鋪層走嚮交替的特點,建立瞭一種分析纏繞圖型對纏繞複閤材料結構力學性能影響的有限元方法.採用ABAQUS有限元軟件,分析瞭攷慮纖維束交扠起伏和鋪層走嚮交替後纏繞複閤材料圓柱殼的應力、應變分佈規律,併且研究瞭纏繞圖型對纏繞圓柱殼屈麯臨界載荷的影響.結果錶明:採用層閤闆模型計算得到的圓柱殼的應力分佈比較均勻;攷慮纖維束交扠起伏和鋪層走嚮交替後,纏繞複閤材料圓柱殼的應力不再均勻分佈,應力雲圖齣現規則分佈的蔆形圖案,在蔆形區域中纖維交扠起伏和鋪層走嚮交替處的應力有明顯的波動.本實驗有限元模型中的蔆形特徵單元可以反映纏繞複閤材料纖維交扠起伏和鋪層走嚮交替的實際情況.
침대섬유전요복합재료결구중존재섬유속교차기복화포층주향교체적특점,건립료일충분석전요도형대전요복합재료결구역학성능영향적유한원방법.채용ABAQUS유한원연건,분석료고필섬유속교차기복화포층주향교체후전요복합재료원주각적응력、응변분포규률,병차연구료전요도형대전요원주각굴곡림계재하적영향.결과표명:채용층합판모형계산득도적원주각적응력분포비교균균;고필섬유속교차기복화포층주향교체후,전요복합재료원주각적응력불재균균분포,응력운도출현규칙분포적릉형도안,재릉형구역중섬유교차기복화포층주향교체처적응력유명현적파동.본실험유한원모형중적릉형특정단원가이반영전요복합재료섬유교차기복화포층주향교체적실제정황.
