增量钻孔法测量纤维层压板残余应力与验证分析

在汽车行业、航空航天等领域,残余应力在产品设计中日益重要,碳纤维在结构轻量化中起着关键作用。通过建立碳纤维层压板的有限元模型,计算实验残余应力,并验证了其准确性与经典层合板理论结果的对比。针对复合材料不同铺层方向结构,通过对层合板前四层残余应力实验值与理论值分析,得到其结构的铺层方向最小残余应力层合板,为层合板设计奠定基础。结果表明,[45/90/-45/0/45/90/-45/0]铺层方向层压板层间残余应力最小,应力分量σx的理论值与实验值最大之差为0.421 MPa。最大剪切应力测量值为1.7103 MPa,最大观测误差值为18.8%。发生在第二次钻孔深度增量(方向为90°)。应力分量σy的理论值与实验值的最大差值为0.7306 MPa,验证了增量钻孔法测复合材料残余应力的可靠性,研究成果可为航空航天领域等复合材料铺层结构的设计及制造提供指导。

资料为PDF文档格式.

本文档关键词:钻孔,应力,增量,残余,验证