杨颜志
,
郑权
,
李昊
,
吕榕新
,
王瑞凤
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140519.001
作为一种典型的航空航天结构,复合材料格栅圆柱筒的轴压稳定性决定了航天器结构的极限承载能力.现有的均匀化等效法和梁-壳有限元法模拟均存在一定的不足.考虑到肋条的局部应力和稳定性问题,将肋条等效为壳单元,提出了全壳有限元法.结合某型号飞行器复合材料格栅承力筒,分别采用这3种方法进行了轴压稳定性研究,同时设计了全尺寸轴压破坏试验.对比数值计算和试验结果得知两者的一致性较好,并且验证了该型号飞行器设计的合理性.均匀化等效法、梁-壳有限元法和全壳有限元法得到的结果与试验值的偏差分别为14.9％、9.5％和5.2％.全壳有限元法精度最高,并且能准确预测结构破坏位置,为同类结构的设计提供了参考.
关键词:
复合材料格栅
,
圆柱筒
,
轴压稳定性
,
全壳有限元法
,
物理试验
李桂洋
,
李健芳
,
杨云华
,
郭鸿俊
,
孙宏杰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.04.008
对MT700、T700-A及T700-B三种碳纤维拉伸性能、表面形貌、单向板力学性能及网格加筋圆筒轴压稳定性进行逐级对比研究.结果表明:MT700碳纤维拉伸性能达到同级别进口碳纤维水平且具有高模量特征;MT700碳纤维表面均布沟槽的结构特点使得MT700/603复合材料体系表现出良好的界面性能和拉伸-压缩匹配性,单向板压缩强度、层剪强度及弯曲强度均明显高于T700-A/603和T700-B/603;MT700/603网格加筋圆筒轴压破坏强度及模量分别达到870 kN和108.2 GPa,相比于T700-B/603分别提高11.5％和33.1％.MT700碳纤维更适用于制备航天领域结构复杂承力构件.
关键词:
MT700碳纤维
,
复合材料
,
力学性能
,
网格加筋圆筒
,
轴压稳定性
