Abstract
The problem of adequate modeling of thin-walled laminate composite structures reinforced by woven fabrics is discussed in the paper. The conformity of numerical and experimental values of ultimate load is investigated. Standard-dimension strip-like specimens and lugs with quasi-isotropic layup of three standard sizes are used for the investigation. Static strength of the specimens has been tested. Finite-element models of the described structures are developed using the NASTRAN software. The accuracy of ultimate load prediction by several failure criteria (maximum stress, maximum strain, Tsai-Wu, Tsai-Hill, etc.) is analyzed. Recommendations for choosing failure criteria for laminate composite materials are given. The soundness of simplified modeling of contact interaction of the lug axis and hole surface by transferring the load from the hole surface to peripheral nodes using rod finite elements is discussed.
Highlights
Доля композиционных материалов в конструкции современных самолётов неуклонно растёт
В то же время, большое разнообразие применяемых конструкционных материалов, способов их изготовления, а также зависимость свойств результирующего изделия от технологии порождает триаду «материал-конструкция-технология», в которой особое место занимает проблема достоверного прочностного анализа
Сравнение расчётных и экспериментальных значений разрушающих нагрузок для проушин трёх типоразмеров
Summary
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. Рассмотрена задача адекватного моделирования тонкостенных конструкций из слоистых полимерных композиционных материалов, армированных тканями. Проведена оценка точности прогноза несущей способности образцов, выполненной на основе критериев прочности композитов (максимальных напряжений, максимальных деформаций, Цая-Ву, Цая-Хилла и др.). Даны рекомендации по выбору критериев прочности при проектировочных расчётах изделий из слоистых армированных пластиков. Проушина, критерии прочности композитов, прочностные испытания, конечно-элементное моделирование. Доля композиционных материалов в конструкции современных самолётов неуклонно растёт. Планер одной из последних моделей пассажирских самолётов фирм Boeing и Airbus более чем на половину состоит из материалов такого типа [1, 2]. Сложность расчёта на прочность композитов состоит в неоднозначности выбора теории прочности, в то время как для распространённых в самолётостроении изотропных материалов (алюминиевые сплавы, стали) известно, что приемлемые результаты даёт IV теория (Мизеса)
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
