FRP復合材料三角形夾芯橋面板的強度研究.pdf

1、近年來，F(xiàn)RP復合材料結構在海洋、航空工程以及橋梁工程等領域得到越來越多的應用。作為一種新型橋面板結構，F(xiàn)RP復合材料夾芯橋面板具有比強度高、可設計強、穩(wěn)定性高、抗沖擊性能好等優(yōu)點，成為復合材料橋梁結構中主要的橋面板形式之一。準確并快速地預測FRP復合材料夾芯橋面板的強度成為其應用過程中關鍵問題之一。
　　本文主要內(nèi)容包括:
　　(1)根據(jù)能量法，梁理論和變形協(xié)調(diào)條件，推導了考慮面板約束的FRP復合材料三角形夾芯橋面板的等效

2、彈性常數(shù)計算公式。通過算例分析，證明了面板約束對FRP復合材料三角形夾芯橋的等效彈性常數(shù)有顯著影響。與現(xiàn)有理論的計算結果對比，表明了本文的等效彈性常數(shù)公式具有更高的精度。此外，還揭示了FRP復合材料夾芯橋面板的幾何參數(shù)和材料參數(shù)對其等效彈性常數(shù)的影響規(guī)律。
　　(2)基于唯象分析法和漸進損傷理論，將FRP復合材料層合板的失效準則，剛度折減方案融入到有限元軟件abaqus的用戶子程序usdfld中，建立3維實體模型，分別對在單向拉伸

3、/壓縮荷載下的FRP復合材料層合板進行強度分析。通過有限元結果與實驗結果對比，驗證了該方法對FRP復合材料層合板的極限強度預報較為精確。此外，還研究了不同尺寸，不同鋪層對FRP復合材料層合板極限強度的影響。
　　(3)基于連續(xù)介質(zhì)損傷理論和漸進損傷理論，引入內(nèi)部損傷狀態(tài)變量和有效應力，編寫了有限元軟件abaqus的用戶子程序umat，將FRP復合材料失效前/后的本構關系，失效準則集成到有限元分析中，建立3維實體模型，分別對在單向拉

4、伸/壓縮荷載下的FRP復合材料層合板進行強度分析，其中:內(nèi)部損傷狀態(tài)變量的演化由FRP復合材料自身屬性和其所處的應力應變狀態(tài)共同控制。通過與實驗結果對比分析，表明了該方法對FRP復合材料層合板的強度分析更加貼近實際情況，極限強度預報精度也更高。
　　(4)對FRP復合材料三角形夾芯橋面板產(chǎn)品FBD600進行簡化，建立3維實體模型，并結合復合材料的強度理論，對彎曲荷載下FRP復合材料三角形夾芯橋面板強度進行分析。通過與實驗結果對比分