Z-pin增韧复合材料层压板面内刚度预报
复合材料层压板具有比刚度大,比强度高等优点,但它的抗冲击韧性差,容易产生脱层损伤,严重影响其性能的发挥。单面缝合可以对层压板Z向进行增韧加强,常应用在闭室结构上.本文主要针对单面缝合中的Z-pin增韧形式进行研究。Z-pin可以增加层间抗冲击的性能,但同时又会降低面内力学性能,这是矛盾的;然而,通过控制Z-pin钉的直径和体积分数等缝合参数,可以达到优化设计目的,使两者平衡。本文针对Z-pin复合材料层压板的细观结构进行研究探索。通过对Z-pin缝合层压板结构切片试件的SEM图像的观察,进行细观模拟。分析Z-pin打入后引起的单胞结构的变化,通过代表体元法,建立单胞模型,考虑Z-pin密度、富树脂区面积、纤维体积含量、波动纤维面积对层压板面内力学性能的影响。数值分析结果与试验结果比较一致。
Z-pin增韧材料 面内等效刚度 纤维弯曲 代表体元法 复合材料 层压板
匡国强 张晓晶
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240 上海交通大学空天科学技术研究院,上海 200240
国内会议
哈尔滨
中文
1222-1225
2008-07-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)