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與各向同性金屬材料不同，含孔層合板的強度分析，隨著拉伸板孔徑的增大而減小，這與傳統(tǒng)的用應力集中系數預示強度的理論(<SCF)相矛盾，這就是所謂“孔洞影響”現象。E.W addoups應用線彈性斷裂力學理論解釋這個現象，他假設在孔邊存在一個強能量區(qū)，并以一個孔邊的邊界裂縫代替這個強能量區(qū)，從而用線彈性斷裂力學理論分析含孔層合板強度。Cruse進一步闡述了這個理論，把圓孔看成是半裂紋長為裂紋，認為凡與圓孔半徑之差為常數。
Greszgzuk分析了偏軸拉伸層合板及對稱角鋪設層合板的孔邊應力分布，并用Hcncky-Mises歪形能理論預示孔邊強度。他注意了復合材料的強度特性，即材料的破壞不僅是由于某一個應力分量過大造成的，而是由于各種應力分量相互影響共同作用的結果。但由于只考慮孔邊界上的應力分布，不能解釋孔徑大小對強度的影響，所得的分析結果偏于保守。
W hitney等人提出的點應力誰則和平均應力準則(統(tǒng)稱為特征長度準則)指出，不同孔徑圓孔的應力集中系數雖然相同，孔附近的應力分布卻不同，大孔徑圓孔周圍的高應力區(qū)比小孔徑圓孔周圍的高應力區(qū)大，由此造成“孔洞影響”。
分別對前述的兩種孔徑和幾種偏軸角度的含孔板進行拉伸試驗，材料為前邊提出glass/epoxy，彈性常數見表to試件長為15.24cm，寬5.08cm，用四層單層板疊合而成，厚度大約為0.91mm。實驗結果表示在圖上。這些結果是取三次實驗結果的平均值。
由前面的分析與實驗可以看出：應用這里提出的改進的點應力準則分析孔邊強度，一般與實驗結果相符較好。誤差不超過20%，孔邊開裂位置也大體在90°附近。與實驗基本相符。由圖可以看出用提出的辦法預示的強度偏于保守。從圖看出在孔邊界應用Tsai-Vtt準則結果偏保守。
用這里提出的改進的點應力準則可以改善JVhitney點應力準則的一些不足，能夠用于非對稱結構的情況(偏軸拉伸就屬這種情況)�？深A示孔邊開裂位置�？蓪Ω鞣N角度鋪層的含孔板進行逐層強度分析，當然這后一點尚需進一步的實驗分析驗證。
專業(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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