. . . . . . . . ...
’
,, ,.
’
+ + ""&)"
,. .. ,,
’ ’
" "+--" " "
’
(((((((((((((((
’
)""//"
,, ’ ,, ,.
"&)" ’//"
,, ,. ..
’
""" ’ " "/
（6）一般層合板剛度特性
•7’7•
非對稱非均衡層合板即為一般層合板，其剛度矩陣包括了全部耦合效應(yīng)項(xiàng)矩陣形式如
. . . . . . . . ...
"" " " %"" %" %"
’ ’
" %" % %
’ ’
" %" % %
’
(((((((((((((
’
%"" %" %" &"" &" &"
’ ’
%" % % &" & &
’
%" % % ’&" & &
. . . . . . . . ...
四、單層強(qiáng)度準(zhǔn)則
建立強(qiáng)度準(zhǔn)則（失效判據(jù)）的目的在于提供一個基于簡單受載強(qiáng)度指標(biāo)的組合點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)下的材料破壞包線。強(qiáng)度準(zhǔn)則提供了組合應(yīng)力下強(qiáng)度的解析關(guān)系（數(shù)學(xué)模型），并不是用來闡明材料失效機(jī)理，破壞形式及其相互作用（影響）。
（"）最大（正軸）應(yīng)力準(zhǔn)則和最大（正軸）應(yīng)變準(zhǔn)則 最大（正軸）應(yīng)力準(zhǔn)則單層的所有正軸應(yīng)力必須小于（至少是等于）對應(yīng)的材料強(qiáng)度，否則單層發(fā)生破壞。最大應(yīng)力準(zhǔn)則判據(jù)表達(dá)式
" " ’( ( ( ( ) " " ) ’*
" +( ( ( ( ) " ) +*
) " ) ,
當(dāng)其中一個不等式得不到滿足時，單層便發(fā)生相應(yīng)的破壞。 最大（正軸）應(yīng)變準(zhǔn)則單層的所有正軸應(yīng)變必須小于（至少是等于）對應(yīng)的材料極限應(yīng)變，否則單層發(fā)生破壞。最大應(yīng)變準(zhǔn)則判據(jù)表達(dá)式
’ ’*
%" ’ % -(((( ) %") ’* % -
." ."
% +% -+(((( ) %) +*% -+*
. .
-
) &" ) ,% ,
/
當(dāng)其中一個不等式得不到滿足時，單層便發(fā)生相應(yīng)的破壞。
’討論最大（正軸）應(yīng)力準(zhǔn)則和最大（正軸）應(yīng)變準(zhǔn)則每一個分量都有其單獨(dú)的判據(jù)，每個準(zhǔn)則有 0個子判據(jù)，因此，準(zhǔn)則所給破壞包線有尖點(diǎn)。兩者不同之處，在于應(yīng)變計及了泊松效應(yīng)影響。
（）1234—5466準(zhǔn)則
•987•
"年 %&’()’*+, -./0把 10.’.—2033準(zhǔn)則推廣到單向復(fù)合材料，建立了 -./0— 2033準(zhǔn)則表達(dá)式為
55 5
5
5 5
() 6 ( 7 ) 86"( % ) 9
4 45
-./0—2033準(zhǔn)則的特點(diǎn)是給出了一個光滑連續(xù)的破壞包線，而且理論值與試驗(yàn)值誤差小。不足之處在于，5相互作用項(xiàng)僅與 4有關(guān)，且沒有 ，5的一次方項(xiàng)（即沒有考慮 4%4:，7%7:）。再有，公式推導(dǎo)過程采用了 79;和 %5 9%< 9%簡化條件，因此，這個方程表達(dá)式不能用于織物纖維雙向增強(qiáng)單層。更多的討論見 -./0的有關(guān)專著。
（<）-./0—+=準(zhǔn)則 ">年 %&’()’*+, -./0和 ?@A/B@1, +=提出：在應(yīng)力空間中，單向復(fù)合材料的破壞包面可以用一個二次張量表示
C0D 0 D 6C0 0 9
稱為二次相互作用判據(jù)。
對平面應(yīng)力狀態(tài)，表達(dá)式簡化為
C 5 6 5C5 5 6 C55 55 6C 5 6C 6C5 5 9式中有 E個二次強(qiáng)度參量和兩個線性（一次）強(qiáng)度參量。 個材料強(qiáng)度參量中，有 個可以通過簡單的單軸拉伸、壓縮和剪切試驗(yàn)求得
C 9 FFFFC98
44: 44:
C55 9 FFFFC598
77:77:
C 9 %5
最后一項(xiàng) C5的確定比較復(fù)雜，涉及 與 5的相互作用試驗(yàn)。 -./0推薦采用取
C C55
C5 9 8
5 -./0—+=準(zhǔn)則比 -./0—2033準(zhǔn)則包括了更多的強(qiáng)度指標(biāo)內(nèi)涵，如拉伸與壓縮強(qiáng)度值不等； ，5相互作用項(xiàng)與 4，4:，7，G:E個值有關(guān)等。 -./0—+=準(zhǔn)則也可以用應(yīng)變參量表達(dá)。詳見 -./0的有關(guān)專著。
（E）強(qiáng)度比強(qiáng)度準(zhǔn)則給出了材料在工作應(yīng)力下的破壞與否的判據(jù)。為了說明材料在比例加載條件下的安全裕度，引入強(qiáng)度比 H。
定義強(qiáng)度比 H為許用應(yīng)力 （0/）與工作應(yīng)力 0之比
•<"•
" （ ）
強(qiáng)度比表達(dá)式隱含了復(fù)合材料直至破壞是線彈性的假設(shè)。同時，說明了在比例
加載條件下，材料的安全裕度。
"%時 " （），材料發(fā)生破壞
&%時 ’ （），表明工作應(yīng)力 小于許用應(yīng)力 （）的倍數(shù)，即比例加載
的倍數(shù)，為安全裕度。如果 "(，說明工作應(yīng)力提高 %倍，材料才發(fā)生破壞，即按比
例加載，增加 %倍載荷（載荷乘以 (），材料發(fā)生破壞。
’%時， & （），材料早已破壞，不可能成立，無意義。
五、強(qiáng)度比只也可用于應(yīng)變空間
層合板強(qiáng)度估算
（%）層合板強(qiáng)度特點(diǎn)
層合板強(qiáng)度是以構(gòu)成層合板的每個單層的強(qiáng)度為基礎(chǔ)的。層合板在施加載荷作
用下，破壞將由某一單層最先失效開始，隨后，其他單層相繼發(fā)生失效，直至總體破壞
示 )層合板整個破壞過程是一個逐層破壞到總體破壞的過程，存在最先一層失效《 *+*）載荷和最終破壞的極限載荷。層合板強(qiáng)度預(yù)估涉及以下幾點(diǎn)：
中國航空網(wǎng) m.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機(jī)檢測與維修實(shí)用手冊 2(15)
