熱塑性復(fù)合材料AS4-PEEK非線(xiàn)性率相關(guān)三維數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱塑性復(fù)合材料AS4/PEEK層合板在航空、航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明，對(duì)于AS4/PEEK層合板，由于PEEK基體韌性的提高，在拉伸及其它復(fù)雜載荷下，表現(xiàn)出較強(qiáng)的和變形速率相關(guān)的非線(xiàn)性行為，層間分層破壞是其重要的基本破壞形式之一，為弄清其破壞機(jī)理，計(jì)算其層間應(yīng)力分布并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究是極為重要的。 本文對(duì)厚的AS4/PEEK層合板[0/±45/90]2s，[±25]s4在單軸拉伸狀態(tài)下不同界面上的層間應(yīng)力進(jìn)行了三

2、維各向異性彈塑性數(shù)值分析。由層間應(yīng)力的三維分布圖，分析了不同界面上層間應(yīng)力的分布特征，說(shuō)明了可能引起層間分層的主要因素。并研究了不同應(yīng)變率對(duì)AS4/PEEK層合板[0/±45/90]2s，[±25]s4層間應(yīng)力的影響。 對(duì)角鋪設(shè)層合板[±θ]s(θ分別為15，45，75)在單軸拉伸不同應(yīng)變率下的界面層間應(yīng)力進(jìn)行了三維各向異性彈性-粘塑性分析，將層間應(yīng)力以三維分布圖的形式給出。并考察了應(yīng)變率變化和鋪設(shè)角變化對(duì)層間應(yīng)力的影響。

3、 對(duì)開(kāi)孔熱塑性復(fù)合材料層合板[±25]s4，[0/±45/90]2s在單軸拉伸狀態(tài)下的層間應(yīng)力進(jìn)行了三維彈塑性分析，給出了最小橫截面上各點(diǎn)層間應(yīng)力的三維分布圖，并給出了距離兩自由邊等距離的縱向截面上各點(diǎn)層間應(yīng)力的三維分布圖；除此而外，計(jì)算了各界面處沿孔邊各點(diǎn)層間應(yīng)力的分布曲線(xiàn)，分析了危險(xiǎn)的位置。 利用數(shù)字散斑相關(guān)方法對(duì)開(kāi)孔熱塑性復(fù)合材料層合板[0/±45/90]2s進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，考察了位移和應(yīng)變分布的特征，以及斷裂損傷的特征