复合材料机身框轴向压缩屈曲分析与研究

• 作者: 陆磊 许家宝 李洁玉
• 来源期刊: 民用飞机设计与研究
• 关键词: 复合材料 框 局部屈曲 工程理论计算 几何非线性
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 总体气动|Overall Aerodynamic Design
• 页码范围: 69-75
• 页数: 7页
• 分类号: V214.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2021.01.010

摘要

通过试验研究了复合材料机身框承受轴向压缩载荷下的失效模式,并与工程理论计算、有限元分析进行对比.试验研究的框构型包含“C”型框和“Z”型框,试验结果显示,复合材料机身框与蒙皮结构在承受沿框方向的轴向压缩载荷时,首先蒙皮发生局部屈曲;随着载荷的增大,框腹板和内缘也发生局部屈曲,最终导致整个框截面的破坏.对蒙皮局部屈曲采用两加载边简支、两侧边固支的层压平板屈曲工程分析方法,分析结果表明,工程理论计算与试验数据吻合良好,并且理论值具有保守性.对于框腹板及框内缘这类薄壁结构,其边界支持作用弱于简支,导致工程理论计算结果不保守.为了获得框腹板与框内缘更准确的局部屈曲结果,必须采用几何非线性有限元建模分析.