臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要探討三維鋁蜂巢複合材料之力學性質，即當此複合材料承受外加載重作用時，其楊氏模數、柏松比、剪力模數及產生挫曲時之極限承載力。首先，選擇三種不同相對密度之鋁蜂巢材料，然後分別建立其力學分析模型，利用有元素法套裝軟體ABAQUS進行數值分析，將數值分析結果所得之楊氏模數與剪力模數，對照現存理論加以驗証邊界條件設定之正確性。最後，再針對各數值分析模型，分別進行Global挫曲分析及模擬無限域之Local挫曲分析，藉由變化鋁蜂巢複合材料中之基材性質進行一連串不同材質條件下之數值分析，以建立鋁蜂巢複合材料極限承載力與其基材勁度間之關係。

A serier of numerical analyses on the mechanical properties of aluminum honeycomb reinforced composites are presented here, including Young’s modulus, Poission’s ratio, shear modulus and elastic buckling strength . Three different relative density honeycombs are considered and utilized in generating the numerical models of aluminum honeycomb reinforced composites for finite element analysis. Numerical results are compared with the existing theory to verify the validity of boundary conditions imposed in running the finite element package ABAQUS. At last, the global and local buckling of aluminum honeycomb composites with different matrix stiffness are studied. As a result, the relationship between the elastic buckling strength of aluminum honeycomb reinforced composite and the stiffness of matrix is obtained.

目錄

摘要 I
誌謝 III
目錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 IX

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 本文內容與組織 3
第二章 相關理論與文獻回顧 5
2.1 鉛心橡膠支承墊 5
2.2 活性粉混凝土 5
2.3 活性粉砂漿 6
2.4 蜂巢材料之變形機制 7
2.5 相對密度 8
2.6 複合材料勁度之上限與下限 9
2.6.1 材料之楊氏模數 9
2.6.2材料之剪力模數與體積模數 10
第三章 線彈性與塑性行為 17
3.1 相對密度 17
3.2 線彈性行為數值分析 18
3.2.1 固體材料性質 19
3.2.2 鋁蜂巢複合材料之楊氏模數 20
3.2.3 剪力模數 22
3.3 塑性行為數值分析 24
3.3.1 固體材料性質 24
3.3.2 降伏強度 25
第四章 彈性挫曲行為 53
4.1 彈性挫曲 53
4.2 整體彈性挫曲行為 54
4.2.1 材料性質 55
4.2.2 分析鋁蜂巢複合材料彈性挫曲行為 55
4.3模擬無限域彈性挫曲行為 56
4.3.1 模擬無限域之邊界條件 57
4.3.2 平行四邊形重複單元體之彈性挫曲行為 58
第五章 結論與建議 81
參考文獻 83

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