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复合材料层合板机械连接损伤机理分析及性能优化
| 论文题名： | 复合材料层合板机械连接损伤机理分析及性能优化 |
| 关键词： | 复合材料;层合板;机械连接;损伤机理;参数研究;性能优化;汽车轻量化 |
| 摘要： | 汽车轻量化是汽车工业发展的趋势，各种更加轻质且拥有优良特性的新材料已被广泛应用在汽车工业生产环节中。复合材料凭借其出色的轻质化、比强度高、比模量大的特点以及强大的可设计性优势，越来越受到汽车制造商的青睐，许多车身内外饰结构件均采用复合材料制造。机械连接是复合材料应用中最常见的连接形式，由于加工过程中连接孔处的纤维被切断，这就造成连接处往往是结构中强度最弱的地方，因此，进行相关损伤机理研究对提高整体复合材料结构性能具有重要的意义。 本文首先利用ABAQUS有限元分析软件建立了单钉连接层合板模型，将其仿真分析结果与实验结果相比较，验证了运用Hashin损伤准则以及刚度退化准则所建立的仿真模型的准确性，并分析了层合板几何尺寸参数、螺栓预紧力、连接孔间隙值、不同角度单向铺层比例等因素对于层合板连接性能的影响;其次针对于规则排布的多钉连接层合板模型，分析了其结构中排距、列距的变化对于连接性能以及钉载分配的影响，明确了影响原因及规律，并提出改进的方案;最后应用正交试验方法、响应面拟合技术、多目标遗传进化算法分别对单钉连接层合板和规则排布的多钉连接层合板进行了多目标优化设计，得出帕累托前沿最优设计解集，为实际情况中复合材料层合板的设计提供了优选方案。 本文将多目标同步优化方法引入到复合材料层合板的设计中，并且充分验证了其准确性和实用性，对实际情况中以提高层合板连接性能为目的而进行的参数设计具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 何旺 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨姝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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