復合材料夾層結(jié)構(gòu)接頭的仿真試驗與優(yōu)化設計.pdf

1、復合材料作為目前一種被廣泛應用于設計制造領域的新型材料，復合材料夾層結(jié)構(gòu)作為復合材料的一種衍生結(jié)構(gòu)具有巨大的研究前景和研究空間。
　　本文針對復合材料夾層結(jié)構(gòu)與金屬結(jié)構(gòu)的連接形式提出設計方案，同時將復合材料夾層結(jié)構(gòu)間相互連接問題作為研究重點，提出并設計了兩種具有典型代表性質(zhì)的Y型連接結(jié)構(gòu)和三種T型接頭連接結(jié)構(gòu)，通過解析分析、有限元仿真方法對結(jié)構(gòu)不同位置受壓力作用時的應力和應變進行模擬和數(shù)值仿真。通過運用Abaqus/CAE仿真分析

2、軟件對不同結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計和應力分析。將分析和應力應變仿真結(jié)果進行整理，對所提出的的設計進行進一步完善。然后對改進后的結(jié)構(gòu)制作試驗試件，同時設計了滿足試驗設備要求的試驗工裝，并將試驗夾具進行加工制作。分別設計了五種試驗件的力學性能試驗，通過試驗分析法對仿真分析結(jié)果進行驗證。通過試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Y1型結(jié)構(gòu)在泡沫與金屬接觸位置具有較大的應力集中，Y2型結(jié)構(gòu)纖維與金屬剝離情況較為明顯。T1、T3結(jié)構(gòu)在接頭位置連接方式較為合理，T2結(jié)構(gòu)的減重效果