泡沫夾層復(fù)合材料全船有限元分析及結(jié)構(gòu)特性研究.pdf

1、在近十幾年里,高強(qiáng)度和低重量的復(fù)合材料,特別是由FRP表皮和輕質(zhì)材料夾芯結(jié)合得到的夾層結(jié)構(gòu),改變了船舶建造行業(yè)的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn),并在船舶的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方式方面引起了巨大的變革。但受我國復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展的滯后性影響,復(fù)合材料船艇結(jié)構(gòu)的建造設(shè)計(jì)與國際水平相比有較大的落后。而我國對于復(fù)合材料船艇結(jié)構(gòu)的有限元分析近些年才開始發(fā)展,特別是對于泡沫夾層復(fù)合材料的全船有限元分析更是鮮少有論文公開發(fā)表,嚴(yán)重影響了復(fù)合材料船舶行業(yè)的發(fā)展,因此對復(fù)合材料船艇結(jié)構(gòu)的

2、數(shù)值仿真分析的研究是必要的。
　　首先從夾層結(jié)構(gòu)的基本特性出發(fā),介紹了其一般的構(gòu)成形式和基礎(chǔ)力學(xué)特性以及主要破壞模式與原因。然后,通過實(shí)驗(yàn)研究實(shí)際了解了泡沫夾層復(fù)合材料的基本特性。并對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了仿真計(jì)算,以實(shí)體單元為基礎(chǔ),對泡沫夾層結(jié)構(gòu)建立了數(shù)值模型,提出了結(jié)構(gòu)達(dá)到初始破壞與極限承載的判斷條件,將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,確定出泡沫夾層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的仿真方法。為實(shí)現(xiàn)工程上的適用性,基于已被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的三維實(shí)體單元的仿真方法,選擇“