● 摘要
作为新型的结构形式,复合材料格栅结构具有诸多特点和性能优势。其主要失效形式为失稳。目前,复合材料格栅结构稳定性分析的方法主要有理论分析、有限元模拟、实验分析等三种方法。相对于理论研究和有限元模拟的发展趋势,专门针对复合材料格栅结构稳定性的实验研究相对较少。本文利用有限元软件(MSC.PATRAN/NASTRAN)按试验模拟边界条件,仿真模拟稳定性试验。以有限元模拟得出的失稳临界载荷为实验载荷制定了格栅结构稳定性试验方案。包括试件的设计、试验步骤的制定、试验机的选择、夹具的设计、应变片位置的确定等。还联系试验单位进行了稳定性试验,详细记录了实验现象,采集了相关实验数据,并对试验中采集到的数据进行分析,得出了稳定性试验分析结果。实验结果表明,格栅结构的结构布局对临界屈曲载荷的影响很大。 另外,本文在试验的基础上,针对试验中所设计的两种试件的结构形式,利用有限元软件进行了参数化分析。得出了复合材料格栅结构的筋条高度、筋条厚度等主要结构参数对失稳类型和屈曲临界载荷的影响,探讨了复合材料格栅结构失稳规律。为格栅结构的结构设计和布局优化设计提供支持。