含分层损伤的纤维增强金属层合板颤振分析

利用Msc.Nastran平台的可扩展性,通过重合节点方法,建立了含分层损伤的非线形壁板颤振模型,考虑结构大变形、材料非线性的影响,研究了分层损伤对纤维增强金属层合板的气动弹性稳定性的影响规律及机理。研究表明:1)分层损伤面积增大时,纤维增强金属层合板出现多种非线性动力学运动,观察到概周期、极限环和多频振动的现象;2)分层损伤影响FML颤振模态的改变,是出现多种非线性动力学行为的原因;3)金属层的应力超过屈服极限时,由于材料弹塑性的影响,FML的颤振幅值明显增大。

碳纤维增强铝合金层合厚板承载性能与失效行为研究

纤维增强金属层合板的应用领域正随着其优良的综力学性能而进一步扩大。以军用应急装配式桥梁桥面板为研究背景,对厚度为9.6 mm的3/2型碳纤维增强铝合金层合厚板的承载性能进行试验研究。研究发现4个铝合金材料和碳纤维铺层角度不同的试件承载能力差异不大,但失效行为存在明显不同,试件断裂裂纹方向与纤维铺层方向有关,[0/90/0]铺层的试件,裂纹沿加载块短边生长,[45/0/-45]铺层的试件,裂纹会沿某一45°方向生长,[45/0/-45]铺层的试件最终的破坏位移明显比[0/90/0]铺层的试件大。此外,当板变形较大时,板边出现压缩失稳现象,并由此引发板的局部屈曲、分层和纤维破碎。