復合材料帽型加筋結構的穩(wěn)定性分析.pdf

1、復合材料具有比強度高、比模量高、可設計性強等特點，在結構中采用復合材料可以在保證使用要求的同時有效地減輕結構重量，因此復合材料快速地成為了材料界的新寵。復合材料在飛機結構上的廣泛應用已經(jīng)成為衡量飛機先進性的重要標志之一。復合材料帽型加筋板作為飛機上的一種重要典型結構，在軸壓載荷的作用下，其最主要的失效形式是由失穩(wěn)引起的。為了保證飛機結構的使用安全性，必須對這類結構進行穩(wěn)定性分析。工程上為了節(jié)約計算成本和時間，經(jīng)常以線性屈曲的失穩(wěn)臨界載荷

2、作為設計載荷，這種簡化通常是合理的，但是對于氣動外形要求不是很高的結構，可以允許有一定程度上屈曲，此時應該考察結構的后屈曲平衡路徑，為減輕結構重量優(yōu)化設計提供進一步的設計依據(jù)。
　　本文針對復合材料帽型加筋板，基于ABAQUS有限元分析軟件，研究了其在單軸壓載荷作用下的穩(wěn)定性，主要進行了以下幾方面的內容：
　?。?）首先對復合材料層合板進行線性穩(wěn)定性分析，針對其屈曲模態(tài)初步設計布置帽型加強筋的位置；對得到的復合材料帽型加筋板

3、進行線性穩(wěn)定性分析，提取失穩(wěn)模態(tài)和屈曲特征值，求得失穩(wěn)臨界載荷；
　?。?）其次將一階屈曲模態(tài)乘以板厚的1％作為初始損傷代入后屈曲分析中，觀察其后屈曲平衡路徑，得出考慮脫粘情況的后屈曲載荷為屈曲載荷的1.4倍左右，對比不考慮脫粘模型的后屈曲平衡路徑，得出筋條與壁板脫粘有可能是限制后屈曲載荷的重要因素。
　　（3）探究帽型加筋結構筋條剖面梯度角、筋條高度、筋條凸緣寬度，筋條在層合板上的布置密度、位置，這幾個重要參數(shù)對結構屈曲載