復合材料彈性參數相關性及其對可靠性影響研究.pdf

1、復合材料在航空航天以及日常生活領域的應用越來越廣泛，最新研究發(fā)現，復合材料力學性能之間的統(tǒng)計相關性在復合材料結構的可靠性評估中有著重要的影響，然而目前在公開發(fā)表的研究中尚無一個較好的測定單向碳纖維復合材料板的彈性力學參數（如纖維方向楊氏模量、橫向楊氏模量、剪切模量、泊松比）之間統(tǒng)計相關性的方法。本文提出一種新型的實驗方案，測量復合材料板的彈性力學參數間的統(tǒng)計相關性，在此基礎上研究考慮復合材料板彈性力學參數間統(tǒng)計相關性時與不考慮復合材料板

2、彈性力學參數間統(tǒng)計相關性時復合材料板可靠性的差異；研究考慮復合材料圓筒彈性力學參數間統(tǒng)計相關性時與不考慮復合材料圓筒彈性力學參數間統(tǒng)計相關性時復合材料圓筒的可靠性，具體內容如下：
　　1.本文提出一種新型的實驗方案，對單向碳纖維復合材料板進行三個方向的拉伸試驗，運用數字圖像相關法（Digital Image Correlation,DIC）測出碳纖維復合材料板的應變，進而從同一個碳纖維復合材料試樣測量出多個彈性力學參數；由于復合材

3、料試樣并不能在各個方向的拉伸變形下都是單向應力狀態(tài)，本文運用有限元法對測出的彈性力學參數進行修正得到準確的彈性力學參數，并基于概率統(tǒng)計理論得出碳纖維復合材料板彈性力學參數的統(tǒng)計相關性。
　　2.在測出碳纖維復合材料板彈性力學參數統(tǒng)計相關性的基礎上開展其對復合材料板可靠性的影響，在考慮復合材料板彈性力學參數統(tǒng)計相關性時用馬爾科夫鏈吉布斯抽樣進行仿真分析，在不考慮復合材料彈性力學參數統(tǒng)計相關性時用蒙特卡羅方法進行仿真分析，比較考慮復合

4、材料板彈性力學參數的統(tǒng)計相關性時復合材料板的可靠性和不考慮復合材料板彈性力學參數的統(tǒng)計相關性時復合材料板的可靠性。
　　3.針對復合材料圓筒開展復合材料彈性力學參數統(tǒng)計相關性對復合材料圓筒可靠性的影響研究，在考慮復合材料彈性力學參數的統(tǒng)計相關性時用馬爾科夫鏈吉布斯抽樣進行仿真分析，在不考慮復合材料彈性力學參數的統(tǒng)計相關性時用蒙特卡羅方法進行仿真分析，比較考慮復合材料彈性力學參數統(tǒng)計相關性時復合材料圓筒的臨界載荷和不考慮復合材料彈性