搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
X-cor夹层结构剪切强度的有限元分析
          
Finite Element Analysis of X-cor Sandwich′s Shear Strength

摘    要
利用有限元软件分析了X-cor夹层结构的剪切强度及失效机理, 提出了失效判据和材料刚度退化规则, 明确了X-cor夹层结构的失效过程和模式; 根据失效判据, 采用有限元模型中发生刚度退化的单元及其分布模拟失效类型及扩展路径, 说明了X-cor夹层结构的剪切失效机理。结果表明: 在剪切载荷下, 树脂区首先失效, 然后是Z-pin拔出面板、Z-pin被剪断及Z-pin屈曲多重失效模式并存; 有限元分析结果与试验数值吻合较好, 说明了失效判据和刚度退化规则选择的有效性。
标    签 X-cor夹层结构   剪切强度   Z-pin   有限元   失效判据   退化规则   X-cor sandwich   Shear strength   Z-pin   Finite element   Failure criterion   Degradation rule  
 
Abstract
The finite element software was used to analyze the shear strength and failure mechanism of X-cor sandwich structure. During the shear strength analysis, the failure criterion and materials stiffness degradation rules were proposed, and the failure process and modes of X-cor sandwich structure were also clarified. According to the failure criterion, the elements with stiffness degradation and their distributions in the finite element model were used to simulate the types and propagation path of the failure. And the failure mechanism of X-cor sandwich was explained. The results show that under shear load the resin regions fail first; and then the multiple failure modes of Z-pin pull-out from the face-sheet, Z-pin shear off and Z-pin buckling appeared. The finite element results were consistent well with the values of test result after comparison, which meant that the failure criterion and stiffness degradation rules were effective.

中图分类号 TB322

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 物理模拟与数值模拟

基金项目 河南工程学院博士基金资助项目(D2010002)

收稿日期 2011/8/21

修改稿日期 2012/5/29

网络出版日期

作者单位点击查看

备注党旭丹(1979-), 女, 河南洛阳人, 讲师, 博士。

引用该论文: DANG Xu-dan,SHI Shao-jie,XIAO Jun. Finite Element Analysis of X-cor Sandwich′s Shear Strength[J]. Materials for mechancial engineering, 2012, 36(8): 95~100
党旭丹,史少杰,肖军. X-cor夹层结构剪切强度的有限元分析[J]. 机械工程材料, 2012, 36(8): 95~100


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】李顺林, 王兴业.复合材料结构设计基础[M].武汉:武汉理工大学出版社, 1993:120-121.
 
【2】李河清, 赵景丽, 张元明, 等.固化压力对夹层结构力学性能的影响[J].工程塑料应用, 2002, 30(6):16-18.
 
【3】CARSTENSEN T C, KUNKEL E, MAGEE C.X-corTM advanced sandwich core material[C]//FALCONE A.International SAMPE Technical Conference Series.CA:Society of Advancement Material and Process Engineering, 2001:452-466.
 
【4】MARASCO A I, CARTIé D D R, PARTRIDGE I K, et al.Mechanical properties balance in novel Z-pinned sandwich panels:out-of-plane properties[J].Composites Part A:Applied Science and Manufacturing, 2006, 37:295-302.
 
【5】PARTRIDGE I K, CARTI D D R, BONNINGTON T.Manufacture and performance of Z-pinned composites[M].USA Florida Boca Raton:CRC Press, 2003:103-138.
 
【6】CARTI D D, FLECK N A.The effect of pin reinforcement upon the through-thickness compressive strength of foam-cored sandwich panels[J].Composites Science and Technology, 2003, 63:2401-2409.
 
【7】田旭, 肖军, 李勇.X-cor夹层结构试制与性能研究[J].飞机设计, 2004(3):22-25.
 
【8】黄涛, 矫桂琼, 杜龙.X-cor增强泡沫夹层结构力学性能试验[J].航空学报, 2008, 29(6):1542-1549.
 
【9】杜龙, 矫桂琼, 黄涛, 等.Z-pin增强对泡沫夹层结构弯曲和振动性能的影响[J].材料科学与工艺, 2009, 17(6):741-745.
 
【10】郝继军, 张佐光, 张蕾, 等.Z-pin植入参数对X-cor夹层复合材料力学性能的影响[J].航空学报, 2008, 29(3):763-768.
 
【11】全国纤维增强塑料标准化技术委员会秘书处.纤维增强塑料(玻璃钢)标准汇编[M].北京:中国标准出版社, 1998:349-549.
 
【12】吴德隆, 沈怀荣.纺织结构复合材料的力学性能[M].长沙:国防科技大学出版社, 1998:83-89.
 
【13】SUN H Y, QIAO X.Prediction of the mechanical properties of three-dimensionally braided composites[J].Composites Science and Technology, 2007, 57(6):623-629.
 
【14】党旭丹, 肖军, 谭永刚, 等.X-cor夹层结构压缩强度模型改进与实验验证[J].航空动力学报, 2009, 24(12):2802-2807.
 
相关信息
   标题 相关频次
 2Cr18Ni8W2不锈钢圆棒精锻过程的有限元模拟
 2
 2E12-T3铝合金蒙皮环向对接结构的疲劳性能
 2
 HM301硅橡胶使用寿命的评估
 2
 RPV辐照脆化巴克豪森噪声检测的二维仿真
 2
 Sn-3.0Ag-0.5Cu/ENEPIG焊点界面反应及剪切性能的尺寸效应
 2
 TRIP800钢板点焊接头的组织和性能
 2
 X80钢及其焊缝组织在酸性土壤中的电化学行为
 2
 奥氏体不锈钢焊缝裂纹的超声红外热像检测
 2
 保温时间对TLP扩散焊焊接TA2纯钛接头组织和性能的影响
 2
 保温时间对部分瞬间液相连接硬质合金/钢接头组织与性能的影响
 2
 表面处理对5083铝合金板胶接性能的影响
 2
 不同参量对缺陷交变漏磁场影响的仿真及验证
 2
 超高压锅炉再热器集箱及疏水孔内壁裂纹形成原因
 2
 超声导波检测技术的研究进展
 2
 超声导波在弯管中传播特性的有限元分析
 2
 储罐底板补板腐蚀缺陷的漏磁场特性
 2
 大型风电机组塔筒门洞的参数化优化设计
 2
 单级配和双级配磁流变复合胶的制备及其流变特性
 2
 等离子喷涂ZrO2热障涂层的热冲击性能
 2
 电梯曳引钢带钢丝不同截面积损伤的漏磁检测
 2
 镀镍与镀铜对SiCp/6063Al复合材料真空钎焊接头剪切强度的影响
 2
 短接小径管的漏磁检测
 2
 飞机地板梁点蚀对安全系数和应力集中的影响
 2
 钢轨漏磁检测的速度效应
 2
 钢丝绳开环永磁磁化漏磁检测传感器探靴槽的仿真优化
 2
 高速检测条件下缺陷钢轨涡流效应的仿真
 2
 高温度梯度作用下圆柱壳蠕变的有限元分析
 2
 骨水泥与置换髋关节的界面力学计算
 2
 含不同尺寸裂纹管道极限内压的有限元模拟及计算公式修正
 2
 含硅类金刚石膜硬度压痕测试的有限元模拟
 2