单轴压缩下金属夹层板极限承载性能分析 |
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引用本文: | 刘安宇, 刘斌, 雷加静, 等. 面向一体化设计的船用碳玻混杂复合材料帽型加筋板结构多尺度分析[J]. 中国舰船研究, 2024, 19(6): 257–267. DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.03459 |
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作者姓名: | 刘安宇 刘斌 雷加静 秦恺 吴卫国 |
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作者单位: | 1.武汉理工大学 绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心,湖北 武汉 430063;2.武汉理工大学 船海与能源动力工程学院,湖北 武汉 430063;3.中国舰船研究设计中心,湖北 武汉 430064 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(52271326;52201375);海南省自然科学基金资助项目(623MS069). |
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摘 要: | ![](https://cache.aipub.cn/images/www.ship-research.com/fileZGJCYJ/journal/article/zgjcyj/2024/6/zg3459-1.jpg) 目的复合材料设计与结构设计一直处于分离的“双轨”状态,旨在提升船用复合材料结构的极限强度,提出复合材料与结构一体化设计方法。 方法基于多尺度方法,建立细观材料与宏观结构的尺度关联,探究细观参数对宏观加筋板极限强度的影响以及碳玻层内混杂与层间混杂的力学性能差异,通过对比分析获得更优结构形式。 结果采用建立的微−细−宏观力学模型,改善了复合材料细观参数,提高了宏观加筋板极限强度。![](https://cache.aipub.cn/images/www.ship-research.com/fileZGJCYJ/journal/article/zgjcyj/2024/6/zg3459-2.jpg) 通过调整TC33纱线间距和纱线截面积、WR纱线截面积、混杂方式,使得设计的复合材料帽型加筋结构具有更优的极限强度。 结论通过多方案对比寻优,在满足规范要求的前提下可实现材料与结构一体化设计,为新一代舰船设计提供理论指导和技术支撑。
![](https://cache.aipub.cn/images/www.ship-research.com/fileZGJCYJ/journal/article/zgjcyj/2024/6/zg3459-3.jpg)
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关 键 词: | 结构设计 碳玻混杂复合材料 帽型加筋板 极限强度 一体化设计 多尺度方法 |
收稿时间: | 2023-07-11 |
修稿时间: | 2023-10-02 |
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