资源描述：
《纤维缠绕复合材料圆柱网格结构极限轴压载荷的理论分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、纤维缠绕复合材料圆柱网格结构极限轴压载荷的理论分析———廖英强刘勇琼纤维缠绕复合材料圆柱网格结构极限轴压载荷的理论分析1,22廖英强刘勇琼1.第二炮兵工程学院,西安,7100252.西安航天复合材料研究所,西安,710025摘要:为获得高承载效率的网格结构,从纤维缠绕复合材料网格结构可能存在的整体屈曲和局部屈曲两种失稳形态出发,推导了用于计算网格结构整体屈曲载荷和局部屈曲载荷的公式,编写了用于计算屈曲载荷的基于MATLAB语言的用户程序,并对<480mm网格结构在INSTRON1346材料疲劳强度试验机进行了轴压实验。将计算结果与实验
2、结果进行了对比,结果表明:采用整体屈曲法和局部屈曲法能够较好地预测网格结构的极限轴压及其失稳模式。关键词:MATLAB;整体屈曲;局部屈曲;网格结构中图分类号:TB301文章编号:1004—132X(2009)19—2293—05TheoreticalAnalysisofLimitAxialCompressionLoadforFiberWindingCompositeCircularLatticeStructures1,21LiaoYingqiangLiuYongqiong1.TheSecondArtilleryEngineering
3、College,Xi’an,7100252.Xi’anAerospaceCompositesResearchInstitute,Xi’an,710025Abstract:Inordertoattainlatticestructurewithhighload-carryingefficiency,accordingtothetwokindsofprobablebucklingmodesoffiberwindingcompositelatticestructures,overallbucklingandlocalbuckling,thee
4、quationsusedtocomputeoverallbucklingloadsandlocalbucklingloadswerederived,andMATLABprogramwascompiledandusedtocomputebucklingloads.Axialcompressionexperimentsof<480mmlatticestructurewerecarriedontheINSTRON1346materialfatiguestrengthtestmachine.Computedresultsandexperime
5、ntalresultswerecompared.Asaresult,usingoverallbucklingmethodsandlocalbucklingmethods,limitaxialcompressionloadandbucklingmodeofcom2positelatticestructurescanbepreferablyforecasted.Keywords:MATLAB;overallbuckling;localbuckling;latticestructure0引言的承载能力,这就需要在设计方法上寻找突破点,航空、
6、航天领域对材料的结构和质量有特殊通过合理选择设计方法提前预知复合材料网格结的要求,在保证结构可靠性的同时,希望其质量越构的承载效率。目前,国内外通用的设计方法主小越好。C/E(碳纤维/环氧树脂)复合材料网格要有解析法、有限元法和等效刚度法。本文通过结构是一种先进的结构形式,与传统的金属结构解析法和等效刚度法对复合材料网格结构极限轴相比,网格结构的质量可以大幅度减小,制造费用压进行了预测,并与实验结果进行了对比。结果可减少20%～30%。采用网格结构的探空火箭表明:采用整体屈曲法和局部屈曲法能够较好地有效载荷整流罩与目前应用的铝质整流罩
7、相比,预测复合材料网格结构的极限轴压及其失稳[1]质量减小了60%。复合材料网格结构通常用模式。于薄壁圆柱或圆锥壳体上,一般由与壳体轴线成1整体屈曲法[223]一定夹角的纵向筋和环向筋组成。影响网格结构承载效率的设计参数主要包括1.1等效工程弹性常数纵筋的数目、环筋的数目、缠绕角度以及筋截面的对于具有周期性微结构的材料和系统,可以[4]高宽比等。在复合材料网格结构的设计过程中,采用代表体元法或者均匀化方法将其等效为具由于设计参数众多,无法通过经验预测网格结构[5]有等效性质的均匀材料和系统。这种方法已广泛用于含夹杂材料、纤维增强复合材
8、料的等效刚收稿日期:2008—12—12[6]基金项目:装备预研基金资助项目(9140A12020108HT4301)度的研究。对于网格结构复合材料,当所研究·2293·中国机械工程第20卷第19期2009年10月上半月
