复合材料加筋板屈曲和损伤的虚拟测试技术研究

被引量 : 0次 | 上传用户:wxrwzzsh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
复合材料加筋板是一种典型的复合材料结构件,在航天、航空等领域得到了日益广泛的应用。虚拟测试技术融合了计算仿真技术、物理测试方法和基础架构,它只需要结合少量的物理试验就可以实现对复合材料结构件力学性能的分析和预报,能够极大地缩短设计和试验周期、降低研制成本。本文在阅读国内外相关研究成果的基础上,重点研究了复合材料加筋板屈曲和损伤的虚拟测试技术,建立了复合材料加筋板屈曲后屈曲快速计算的工程算法、屈曲和损伤精确模拟的数值模型,开发了虚拟测试系统软件平台。分析了复合材料加筋板的结构形式和主要力学性能,以及加筋板设计过程中的试验需求,设计了复合材料加筋板虚拟测试系统总体方案和功能模型,确定了系统各组成部分和功能模块,完成了系统与外部支撑软件的集成接口设计。建立了一种针对多种几何结构形式的复合材料加筋板屈曲后屈曲快速计算的工程算法。基于分段处理法,设计了工程算法总体框图;基于经典层合板理论、等效刚度法、有效宽度法等,建立加筋板的等效刚度矩阵模型和各屈曲模式下屈曲载荷和破坏载荷计算的数学模型。给出I型、T型两种类型加筋板求解算例,并将计算结果与试验和数值结果比较分析,验证了该算法的正确性,实现了参数化、自动化的屈曲模态判断、屈曲载荷和破坏载荷的预估计算。建立了综合考虑层内细观损伤和脱粘损伤的复合材料加筋板屈曲和损伤分析的数值模型。基于Python脚本的二次开发,建立了复合材料加筋板的参数化有限元模型;基于引入连续损伤变量的渐进刚度退化模式以及应变描述的损伤准则,建立了渐进损伤分析模型;基于UMAT子程序的二次开发,将渐进损伤模型嵌入到有限元模型。通过算例的数值结果与物理试验和工程计算的对比分析,验证了该模型的合理有效性,能够准确地预测加筋板屈曲模态、屈曲载荷和破坏载荷、后屈曲平衡路径、蒙皮筋条以及胶结层的损伤演化过程。设计了复合材料加筋板虚拟测试系统软件平台的体系结构和技术流程,开发了系统软件平台,建立了相关支撑数据库和知识库,实现了复合材料加筋板工程计算、虚拟试验和物理试验的集成,并通过虚拟测试实例验证了该系统的可行性。
其他文献
当代世界各国在推进经济、国防等硬实力发展的基础上,越来越注重国家的文化软实力建设。通过文化输出这一模式增强本国文化的国际影响力已成为提升国家软实力的重要方式之一
从作业成本法计算实用化的角度出发 ,通过对比和讨论作业成本法的基本原理模型、成本性态模型的特点及其应用局限性 ,提出了称为“实用化”的作业成本数学模型 ,并简要提出了
研究变化环境下干旱区内陆河流以径流为主要指征的水文循环过程及其变化,对于认知水文机理,应对径流变化意义重大。选取乌伦古河二台水文站1959~2015年57年长系列实测月径流
<正>《山河袈裟》十年一剑,铸就快时代的慢作品,它是李修文的惶惑之书。里面有着小人物,有着大悲悯,写颠簸流离,写山河浩荡,写人民与美,直至把自己写成了大地亡灵。大幕拉开,
目的:探析甲状腺癌患者实施超声弹性成像与常规超声联合诊断的价值。方法:62例甲状腺癌患者先后采取常规超声诊断及超声弹性成像+常规超声诊断,比较两者甲状腺癌结节良性与恶
介绍了地铁机电设备安装工程的施工内容,论述了在各土建、安装、装饰专业之间进行施工协调的必要性和重要意义。详细介绍了机电安装各专业与其他土建、装饰,以及各系统专业之
与固定配气正时相比,智能双可变配气正时系统Daul VVT-i可以在发动机整个工作范围内的转速和负荷下提供最佳进、排气门开启与关闭时刻。介绍丰田卡罗拉汽车Dual VVT-i系统的
目前动力定位系统已经广泛地应用在海洋工程中,且极大地提高了船舶及平台运行的操作性与可靠性。本文将结合在建的超深水钻井船,分析阐述了DP3动力定位的三大系统,即动力系统
本研究在分析了当前气象科技服务存在问题的基础上,提出了气象科技服务工作的创新思路,并对未来的科技服务工作进行了深入的思考,以期能够为我国的气象事业发展提供借鉴。
设计基于PLC-300的型材仓库自动化控制系统,通过条形码识别器进行型材的型号识别,通过PLC进行自动定位储存。并介绍了系统的设计思路和控制流程。