纤维金属层板金属层应变测量及应力预测方法

作者：孟维迎; 谢里阳; 胡杰鑫; 吕骁; 秦波; 王博文

来源：北京航空航天大学学报, 2018, 44(01): 142-150.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0035

• 纤维金属层板
• 应变测量
• 应力预测
• 等效刚度
• 经典层板理论

纤维金属层板作为一种新型复合材料,已开始应用于航空航天领域。脱离传统应变测量方法,应用一种新测量方法——数字化光学应变法,实现了层板中金属层应变的测量;同时以子层刚度理论获得层板的等效刚度矩阵,修正经典层板理论中整体刚度矩阵的求解方法,实现了金属层应力的更准确预测。以纤维增强铝锂合金2/1及3/2层板为例,使用光学应变法测量其金属层应变进而计算金属层应力,利用有限元仿真分析、经典层板理论及修正方法分别对其进行金属层应力预测。通过对比光学应变测量结果和有限元仿真结果,2/1及3/2层板光学应变测量结果与仿真结果最大误差分别为2.12%和3.68%,验证了新测量方法的准确性及实用性;通过对比光学应变测量结果和层板理论预测结果,2/1及3/2层板模型修正后结果比修正前准确率分别提升了2.91%和5.83%,验证了修正模型的有效性及先进性。

• 出版日期2018
• 单位东北大学; 自动化学院