简介:提出了基于经典层压板理论的层压板刚度矩阵的两种识别方法,精确识别法和参数减少识别法。在精确识别法中全部层压板刚度参数作为未知数并可利用足够的试验数据由层压板本构方程——虎克定律直接求出。在参数减少识别法中全部层压板刚度参数被展开成一些重要参数诸如纤维与基体的杨氏模量、纤维体积含量及纤维体积含量沿厚度方向的分布参数的线性函数。这些参数在以前的研究中被证明对层压板刚度参数及屈曲栽荷有很大的影响。通过线性化,待识别的参数由18个刚度参数减少为6个材料性能及纤维体积含量分布参数。这些参数可利用层压板设计参数(铺层顺序、铺层角及各层厚度)和少量试验的测量数据确定。在两种方法中采用常规方法求解带约束最小二乘统计问题。给出了验证两种刚度矩阵识别方法的算例,其中参数减少识别法采用真实试验测量结果;精确识别法采用虚拟理想试验测量结果。
简介:对于含有楔环的导弹结构在进行动特性分析时,提出一种等效刚度方法,即分别建立导弹的体元和壳元模型,对于体元模型进行含接触元的非线性静力分析,通过不断调整壳元模型连接部位的单元刚度,使壳元模型全结构的挠曲线方程与体元模型分析结果相一致,最后较准确地进行了含有楔环导弹结构的动特性分析。
简介:法向接触刚度参数对于研究含球较类机械结构的动力学特性具有重要意义。为了准确预估两球体结合面间的法向接触刚度,本文基于粗糙平面间分形接触模型,通过引入表面接触系数以及考虑摩擦因素的弹塑性变形的临界面积计算公式,建立了考虑摩擦因素的两球面法向接触刚度分形预估模型。并利用上述模型对某发动机安装系统中采用的球铰(向心关节轴承)接触刚度进行了研究,仿真结果表明:随着法向接触载荷的增大,摩擦因数、材料的特性参数、粗糙度幅值的减小,法向接触刚度增大;外球面半径固定时,随着内球面半径的减小,法向接触刚度减小;此外,存在一个使接触刚度达到最大值的分形维数值。
简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料层合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料层合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层的铺层角度差为90°时,其层间分层现象更为显著。