三维编织复合材料与金属胶接结构的力学性能及优化

来源期刊：复合材料学报2018年第10期

论文作者：邓雅琼 陈洋 栗娜 段瑛涛 敬敏 宁慧铭 胡宁

文章页码：2760 - 2767

关键词：胶接结构;三维编织复合材料;有限元分析;内聚区模型;优化设计;

摘    要：通过试验和理论研究了三维编织纤维增强树脂基复合材料(FRP)与钢板的单搭粘结性能。建立了三维编织复合材料和钢板的单搭粘结有限元模型,并基于内聚区模型和Hashin破坏准则来模拟胶接层及三维编织复合材料的破坏,分别从极限载荷、破坏位移和破坏模式三方面将计算结果与试验结果进行对比,验证了有限元模型的有效性。在此模型基础上,研究了胶层厚度、粘结长度对单搭粘结极限载荷和破坏位移的影响,并提出针对不同工况下的优化方案选择的建议。最后建立了一种新型连接结构,相比较于原有单搭接连接方式,其拉伸强度和弯曲强度均有了较大提升。