舰船Y型复合材料-钢板连接接头力学研究

徐鲁杰¹，潘斌²，张桂明²，王继辉²，吴医博³，石好男²

1. 海军装备部2. 武汉理工大学材料科学与工程学院3. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所

摘 要：本文针对舰船Y型复合材料-钢板连接接头做了相关研究,利用有限元方法对复合材料Y型连接接头进行计算,纤维破坏选用三维Hashin失效准则进行校核,夹芯层选用最大应力准则进行校核,并编写UMAT失效子程序进行材料破坏分析,对加筋接头和无筋接头进行计算,最后通过实验方法进行验证。结果表明:加筋能够显著提高Y型预埋钢板接头载荷,并且改变了接头的破坏形式,由接头蒙皮损伤破坏转变成预埋钢板处胶层分层破坏和PVC剪切破坏;另外,随着钢板与PVC距离的增大,接头承载能力降低,破坏也会提前发生。

关键词：Y型接头;预埋钢板;复合材料;有限元仿真;渐进损伤;