復合材料的破壞載荷

  為了得到復合材料連接接頭的破壞載荷,必須確定合理的失效判據。認為當單層板的纖維斷裂擴展到層合板邊緣時發生拉伸或剪切失效,假定孔邊單層板破壞擴展超過墊圈外徑時發生擠壓失效。而采用的失效判據是根據接頭的載荷-位移曲線,認為曲線上的個峰值載荷為失效載荷。本文采用所使用的準則來進行整體失效判定并確定失效載荷。
  層合板連接孔邊的損傷及模式與各單層的應力狀態有關,因此,研究孔邊損傷、承載能力必須對孔邊應力進行分析。給出了正則化后螺栓孔邊的擠壓應力分布,其中,厚度方向的零坐標位于兩個板的搭接面,螺栓孔I為直孔,螺栓孔II為沉頭孔。在直孔擠壓區域各單層板應力幅值變化很大,而且大值不在同一位置上。
  在孔邊角度θ為0°時0°層擠壓應力大,隨著θ值的增加擠壓應力迅速減小。當θ在±38°附近時±45°層擠壓應力大,很顯然,在整個擠壓區域內主要由這兩個鋪層和0°層承擔擠壓載荷。而沉頭孔的板彎曲變形小,沉頭直孔區域損傷也小,主要是擠壓損傷,而锪窩孔壁出現由彎曲產生的損傷,由于彎曲變形小,其損傷明顯小于直孔板。
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