法向載荷下含金屬預(yù)埋件碳纖維層合板強(qiáng)度分析

編號(hào)：CPJS02840

篇名：法向載荷下含金屬預(yù)埋件碳纖維層合板強(qiáng)度分析

作者：劉峰； 張中波； 張成雷；

關(guān)鍵詞：碳纖維； 復(fù)合材料； 層合板； 金屬預(yù)埋件； 強(qiáng)度分析；

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)民用航空飛行學(xué)院航空工程學(xué)院；

摘要： 建立了含圓柱形金屬預(yù)埋件和階梯形金屬預(yù)埋件碳纖維/環(huán)氧樹脂層合板的三維分析模型,單層板簡(jiǎn)化為三維正交各向異性材料。采用有限元方法對(duì)法向載荷下含金屬預(yù)埋件四邊簡(jiǎn)支層合板進(jìn)行了應(yīng)力分析,給出了發(fā)生初始損傷單層板各材料主方向應(yīng)力分布和金屬預(yù)埋件的VON MISES應(yīng)力分布�；�于復(fù)合材料單層板的最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則給出了兩種分析模型的極限載荷。分析結(jié)果表明,含圓柱形預(yù)埋件層合板初始損傷發(fā)生在45°鋪層靠近孔邊的2點(diǎn)鐘方位,破壞模式為基體剪切破壞;含階梯型預(yù)埋件層合板初始損傷發(fā)生在-45°鋪層靠近孔邊的10點(diǎn)鐘方位,破壞模式為基體拉伸破壞。法向載荷作用下,階梯型預(yù)埋件結(jié)構(gòu)比圓柱形預(yù)埋件結(jié)構(gòu)具有更大的傳力面積,大部分纖維處于適宜的受拉狀態(tài),其極限載荷比圓柱形預(yù)埋件結(jié)構(gòu)提高了40.36%。