纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的失效分析

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纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的失效分析
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                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
作者单位:天津市现代机电装备技术重点实验室
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Failure Analysis of Variable鄄Stiffness Composite LaminatesWith Curvilinear Fiber Placement

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介绍了一种纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板有限元建模方法。按照曲线铺放规律定义每

一个单元的实常数,并对这种纤维曲线铺放层合板进行建模。在此基础上讨论了在弯曲和压缩失效两种不同

边界条件下,采用Tsai-Wu 失效准则,对其进行失效分析,验证其面内受力情况,计算最大的Tsai-Wu 强度比

倒数1/ R。当1/ R =1 时,所施加的载荷为失效的临界载荷。对比两组纤维直线和纤维曲线的铺层算例,弯曲

失效条件下临界失效载荷提高16%和21%,压缩失效条件下临界失效载荷提高51% 和19%。纤维曲线铺放

层合板有效提高了失效性能。

Abstract:

This paper presents the variable鄄stiffness composite laminates with curvilinear fiber placement finite

element modeling method. According to the curvilinear placement rule definition of every unit of the real constant, the

variable鄄stiffness composite laminates with curvilinear fiber placement modeling was established. Bending and compres鄄

sion failure of two kinds of different boundary conditions was discussed, through the Tsai鄄Wu failure criterion, the

maximum inverse strength radio index 1/ R was calculated. Taking 1/ R =1 as the critical load of failure,bending con鄄

dition of critical failure load is increased by 16% and 21%, compression condition of failure load is increased by

51% and 19%. The results show that variable stiffness composite can improve failure properties.

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杜宇.纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的失效分析[J].宇航材料工艺,2013,43(5).

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在线发布日期: 2016-11-28
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