复合材料圆筒壳轴压性能研究
本文的研究内容主要分为复合材料细观力学分析和复合材料圆筒壳轴向压缩性能分析两个部分。对于复合材料细观力学分析，本文首先通过ANSYS有限元软件建立碳纤维增强树脂基体复合材料特征体积元模型，分析了一定纤维体积含量复合材料的基本力学参数，包括弹性模量、剪切模量和泊松比。随后对不同纤维体积含量的复合材料进行对比研究，预测不同纤维含量对复合材料力学性能的影响。最后得出某一特定纤维含量复合材料的力学参数，并与后续实验所用的材料力学参数进行对比。
对于复合材料圆筒壳轴向压缩性能的研究，主要分为复合材料圆筒壳轴向压缩模态分析和准静态压缩性能分析两个部分。本文应用非线性计算软件ABAQUS模拟碳纤维增强树脂基体复合材料圆筒壳的力学响应，首先通过压缩过程的模态分析预测简体两端有和没有加强层试样的模态，对比研究有无加强层对复合材料圆筒壳屈曲载荷的影响。其次通过压缩模态分析研究不同纤维缠绕角对两端具有加强层圆筒壳试样轴压性能的影响。随后研究具有不同角度预裂纹复合材料圆筒壳在轴向载荷作用下的性能，通过模态分析对比研究裂纹破坏的趋势，并与实验结果进行对比。最后通过准静态压缩分析模拟碳纤维增强树脂基体复合材料圆筒壳的压缩过程，从破坏载荷和能量变化角度预测不同角度预裂纹试样的压缩性能，对比分析不同预裂纹试样的性能差距，并最终与实验结果进行对比，进一步了解复合材料圆筒壳的轴压性能。
碳纤维增强树脂;复合材料;力学分析;圆筒壳;轴向压缩
北京化工大学
硕士
化工过程机械
段成红
2013
中文
TQ327.3
95
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）