在循环负荷条件下,硬化复合板的不稳定分层增长在循环负荷条件下
Rossana Castaldo1, Angela Russo1, Mauro Zarrelli2
1Department of Engineering, University of Campania "Luigi Vanvitelli", Via Roma 29, 81031 Aversa, Italy.
本研究引入了一种新方法,用于预测循环负荷下复合航空结构中的分层增长. 有效的方法使用非线性静态分析来准确模拟损坏并防止结构崩.
科学领域:
- 复合材料科学 复合材料科学
- 航空航天工程 航空航天工程
- 结构完整性分析分析
背景情况:
- 外来物体冲击 (FOI) 严重损坏了航空复合结构.
- 分层,一种无法检测的损伤,由循环负荷加剧,减少结构容量,并可能导致崩.
- 预测疲劳下不稳定的分层增长对于传统的非线性有限元素方法 (FEMs) 来说是具有挑战性的,原因是趋同问题.
研究的目的:
- 提出一种高效的替代方法来分析复合结构中循环负荷下分层传播.
- 开发一种能够准确计算分层增长过程中承载能力下降的模型.
- 验证该方法在预测航空部件分层行为的有效性.
主要方法:
- 在ANSYS FEM代码中实施巴黎法方法.
- 使用基于增强的虚拟裂关闭技术 (VCCT) 的方法.
- 应用非线性静态分析与交替力和位移控制的FEM模拟.
主要成果:
- 拟议的方法有效地分析了循环负荷下的分层传播.
- 该模型准确地预测了随着分层的增长,承载能力的下降.
- 成功预测了经过循环压缩负荷的硬化航空板中的分层增长.
结论:
- 开发的方法提供了一个高效和准确的替代方案来模拟复合结构中的分层增长.
- 这种方法提高了疲劳负荷下的结构完整性的预测,这对于航空应用至关重要.
- 该研究表明,非线性静态分析有能力克服动态分层模拟中的融合挑战.
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