王应军
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赵应
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何福添
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陈建中
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尚云东
玻璃钢/复合材料
对于玻璃钢烟囱的设计我们国家还没有相应的规范,只是参考钢烟囱、钢混烟囱以及砖石结构烟囱等设计方法.这些方法将玻璃钢烟囱视作各向同性的悬臂梁,无法表达复合材料结构的特点,因此具有很大的局限性,难以完成局部分析.本文借助有限元方法,建立玻璃钢烟囱的精细有限元模型,按照荷载组合,进行结构的有限元分析,得到结构局部的应力应变状态,然后按照各向异性复合材料层合壳理论对玻璃钢烟囱进行强度分析,应用Tsai-Wu强度比理论对烟囱结构进行了校核,达到了比较好的效果.
关键词:
玻璃钢烟囱
,
层合壳
,
有限元
,
强度比
张江涛
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尚云东
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张梅
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刘立胜
,
翟鹏程
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李书欣
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160823.002
通过对复合材料固化度和温度相关黏弹性本构方程的分析,定义一个能综合反映固化度和温度等对复合材料黏弹性性能影响的无量纲参数Dem.当参数Dem都大于10-2时,复合材料基体处于流动状态;当参数Dem都小于10-2时,复合材料为弹性状态;仅当部分参数Dem小于10-2而大于10-2时,复合材料处于黏弹性状态.以AS4纤维/3501-6树脂复合材料为例,基于对其参数Dem在典型固化工艺过程中的演化,研究该复合材料黏弹性性能的发展过程,发现基于参数Dem分析得到的凝胶点时间与实验结果一致.根据复合材料黏弹性性能对残余应力发展的影响,将复合材料残余应力计算分为流动阶段和黏弹性阶段,并建立了相应的状态相关黏弹性本构模型.最后通过与原始模型预测结果的比较验证了提出的本构模型,表明本文提出的计算方法与原始黏弹性本构模型计算结果一致,但大大降低了计算所需的时间和存储空间.
关键词:
聚合物基复合材料
,
固化
,
黏弹性
,
数值分析
,
残余应力
