| 变刚度复合材料平板与开孔板屈曲性能试验验证与数值仿真 |
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| 作者姓名： | 张雅会 陈普会 孔斌 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016;南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016;中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所,成都 610091 |
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| 摘 要： | 为验证基于丝束曲线铺放的变刚度设计在改善典型航空结构屈曲性能中的应用潜力,设计并制造了变刚度复合材料平板和开孔板试件。通过应变片和非接触式三维光学测量系统,全面地测量了试件受单轴压缩载荷过程中的面外位移和载荷方向应变。试验结果表明：变刚度平板和开孔板较同构型直线铺层试件屈曲载荷分别提升53.4%和46.6%;试件力学响应相似,均为线性加载至屈曲载荷后刚度大幅折减,变刚度试件后屈曲阶段呈近似线性,而直线铺层试件则连续变化。根据试验方案细化了数值模型,屈曲载荷、面外位移及应变的计算结果与试验结果基本吻合。在此基础上,提取了数值模型中的刚度分布和加载截面载荷分布,阐明了变刚度设计的抗屈曲机制。对于本文试件,采用变刚度设计还可显著提高破坏载荷,并降低侧边载荷,缓解应力集中。
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| 关 键 词： | 变刚度复合材料 层压板 开孔层压板 屈曲 数值仿真 |
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