纖維增強(qiáng)復(fù)合材料車用承載構(gòu)件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車零部件制造以及車輛輕量化設(shè)計(jì)中被得到越來越廣泛的應(yīng)用。論文以纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料板彈簧為研究對(duì)象，基于復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)Mori-Tanaka理論以及顯式漸進(jìn)失效分析模型，課題創(chuàng)建性的提出了考慮復(fù)合材料細(xì)觀損傷的強(qiáng)度性能預(yù)報(bào)方法，對(duì)復(fù)合材料板彈簧的極限載荷進(jìn)行預(yù)報(bào)，論文的主要研究工作如下：
　　1）采用復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)Mori-Tanaka方法，結(jié)合均勻化理論，使用Digimat軟件建立復(fù)合材料細(xì)觀和宏觀力學(xué)

2、響應(yīng)的耦合關(guān)聯(lián)本構(gòu)模型。利用ER468/環(huán)氧板宏觀試驗(yàn)曲線，采用逆向回歸迭代對(duì)基體相材料彈性常數(shù)以及本構(gòu)模型進(jìn)行修正，提高單軸向板ER468/環(huán)氧復(fù)合材料本構(gòu)模型分析精度。
　　2）分別采用宏觀力學(xué)分析方法和細(xì)觀力學(xué)分析方法對(duì)某型汽車復(fù)合材料板彈簧進(jìn)行剛度預(yù)報(bào)，進(jìn)行復(fù)合板彈簧臺(tái)架靜剛度實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明細(xì)觀力學(xué)剛度預(yù)報(bào)結(jié)果較宏觀力學(xué)剛度預(yù)報(bào)結(jié)果更接近實(shí)驗(yàn)剛度值，具有更高的分析精度。
　　3）基于修正的ER468/環(huán)氧板材料本構(gòu)模

3、型和ABAQUS-Digimat耦合計(jì)算平臺(tái)，定義組分材料失效準(zhǔn)則，對(duì)單軸向板復(fù)合材料的縱向拉伸進(jìn)行漸進(jìn)失效分析，通過失效因子折算出剛度衰減程度，對(duì)單軸向板復(fù)合材料縱向強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比，誤差為1.6％。
　　4）采用模壓工藝制備了復(fù)合板彈簧樣件，對(duì)復(fù)合板彈簧樣件進(jìn)行極限載荷性能測(cè)試，得到復(fù)合板彈簧實(shí)際極限載荷。基于細(xì)觀損傷強(qiáng)度預(yù)報(bào)方法，對(duì)復(fù)合板彈簧產(chǎn)品極限載荷進(jìn)行預(yù)報(bào)。結(jié)果表明試驗(yàn)極限載荷與考慮細(xì)觀損傷的極限載荷預(yù)