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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張彥仁
研究生(外文):Chang, Yann Ren
論文名稱:黏膠接合複材組合層板承受軸向壓縮負載之分析與實驗
論文名稱(外文):Analysis and Experiment of Adhesively Bonded Joints Subjected to Axial Compression in Composite Laminate
指導教授:葉孟考葉孟考引用關係
指導教授(外文):Yeh, Meng Kao
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
中文關鍵詞:複材層板黏膠破壞
外文關鍵詞:Composite LaminateFailureAdhesive
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複合材料具有質量輕與強度高的特性,且可因應不同的需求來改變材料性
質,已使用有相當長的一段時間,近年來更是廣泛地應用在交通運輸工具
、國防軍事、人造衛星及一般用途上。以黏膠來連結結構的接合方式不會
破壞複合材料纖維組織、產生局部應力集中,近來廣泛應用於複材領域,
如機身平板的疊接及結構的補強和修復等。以黏膠連結的接合方式,在設
計上多儘量使黏膠能承受剪力,此乃因為黏膠不易承受正向應力的緣故,
正向應力往往導致脫膠,且加速結構的破壞,使得複材層板在承受外界負
載時的強度大大降低,因此黏膠接合複材組合層板之黏膠接合部分成為影
響結構特性的重要一環。研究黏膠接合複材組合層板中影響其受壓強度的
參數,可有效地預測結構的破壞,確保實際應用上的安全性。黏膠接合的
方式除了用來補強及修復複材結構外,將複材層板以黏膠連結組合成單一
結構之應用,在工程領域上亦極為常見。但甚少有學者探討複材層板組合
型態與黏膠幾何參數對黏膠接合複材組合層板之力學行為的影響。本文將
同時由實驗與理論兩方面來探討黏膠接合複材組合層板於承受單軸向壓力
負載下的行為。在理論分析方面,使用二維非線性更新拉格朗治(
Updated Lagrangian)有限單元法來推導系統之平衡方程式,同時利用負
載控制法配合修正型牛頓-拉夫森(Modified Newton-Raphson)迭代法計算
線性與非線性勁度矩陣來解系統平衡方程式,在試片接近挫曲時使用位移
控制法以避免數值發散現象。在實驗方面,利用軸向壓縮試驗機及訊號收
集系統來量測黏膠接合複材組合層板的受壓強度。文中所探討之試片參數
包括複材層板組合型態、黏膠長度、纖維疊層角度等。最後再將實驗結果
與有限單元解相互比較,以評估理論分析與實驗結果的精確性。

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