复合材料单向板偏轴疲劳寿命预测研究

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纤维增强复合材料(FRP)在航空、船舶、汽车以及民用工业中被广泛使用,随着结构要求以及设计技术的提高,复合材料疲劳问题越来越被人们所重视。直接预测层合板以及复杂复合材料结构的疲劳寿命较为困难.单向板作为层合板的基础组成单元,研究铺设角度对其疲劳寿命的影响,可以为层合板的疲劳研究打下理论基础。
　　本文系统回顾了纤维增强复合材料疲劳研究的主要模型,对各模型进行了分类并比较了各模型的特点,解释各模型间的区别与联系;分析了复合材料单向板静强度与疲劳强度的研究方法,并进行了总结与归类,比较了静强度与疲劳强度研究方法的区别与联系;在材料静力破坏状态,引入了各分力的比应力来衡量单向板各向的应力水平,并把静力破坏时的各个分力比应力之间相对大小延用到疲劳载荷情况,并用以衡量各向分力对材料疲劳破坏所做的贡献;结合复合材料单向板的偏轴疲劳损伤机理,认为起控制作用损伤机理的比重随角度变化而变化,从而导致偏轴疲劳S-N曲线中疲劳强度下降速率的不同。并认为随偏轴变化而变化较明显的剪切应力,对疲劳强度下降起到了促进作用;以纵向、横向、剪切分力比应力作为系数提出了一个根据0°、90°单向板的S-N曲线预测单向板其他偏轴角度的S-N曲线的方法,并通过试验结果验证该模型。

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作者
杨昌;
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作者单位

南京航空航天大学;

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授予单位南京航空航天大学;
学科飞行器设计
授予学位硕士
导师姓名吴富强;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类金属和非金属复合材料;
关键词
复合材料单向板; 偏轴疲劳; 损伤机理; S-N曲线; 寿命预测;

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