[发明专利]一种复合材料车身预埋件强度实验方法

摘要

一种复合材料车身预埋件强度试验方法，其特征在于，能够对复合材料材料板中的预埋件进行强度试验，通过不同纤维铺层角度α、不同受力角度β、不同预埋件高度h进行调整，获得不同参数下的剪、拉、压强度以及组合连接强度，对有限组数据进行曲线拟合、插值，即可获得在任意角度α、角度β、高度h的连接强度。该方法能够根据实际铺层特性、受力情况选择合适的角度α、角度β、高度h进行试验，调整测试次数，该实验方法对复合材料车身预埋件的设计研究奠定了基础。

主权项

一种复合材料车身预埋件强度试验方法，其特征在于：至少包括以下步骤如下：步骤一：根据复合材料板铺层特性选定α，α是施加在预埋件顶端力F的方向在XY平面的投影L1与X轴正向所形成的夹角，α取(0°≤α≤180°)；步骤二：选择角度β，角度β是施加在预埋件顶端力F方向与预埋件(2)轴线L2，即Z轴正方向形成的夹角，改变β角度大小，从而实现不同β角度的强度试验；β取(0°≤β≤90°)；步骤三：选择预埋件高度h，h是预埋件顶端力F施加点与复合材料板中性层的高度，不同高度h在测试的时候会产生不同的弯矩；步骤四：进行拉伸强度试验，获得预埋件与复合材料板的连接强度T1,1,1，T1,1,1即是角度α1、β1、高度h1的连接强度，Ti,j,k表示角度αi、βj、高度hk时的连接强度；步骤五：保持角度α1、β1不变，依次选择预埋件高度h2、...、hk进行拉伸强度试验，获得强度T1,1,2、…、T1,1,k；T1,1,k表示角度α1、β1、高度hk时的连接强度；步骤六：以h为自变量，T为因变量进行拟合，得到T＝φ1,1(h)的函数关系；φ1,1(h)即是角度α1、β1时、不同高度h(h1、...、hk)的连接强度T(T1,1,1…T1,1,k)关于h的拟合函数；φi,j(h)表示角度αi、βj时，不同高度h(h1、...、hk)的连接强度T(Ti,j,1...Ti,j,k)关于h的拟合函数；步骤七：选择不同的角度β2β3...βj，重复步骤二到步骤六，获得在α1、不同β(β2β3...βj)角度下关于h的强度拟合函数T＝φ1,2(h)、T＝φ1,3(h)...T＝φ1,j(h)；步骤八：选择不同角度α2α3…αi，重复步骤一到步骤七，获得不同α、β关于h的强度拟合函数，如下:α2、不同β(β1β2β3…βj)角度下关于h的强度拟合函数T＝φ2,1(h)、T＝φ2,2(h)...T＝φ2,j(h)；α3、不同β(β1β2β3...βj)角度下关于h的强度拟合函数T＝φ3,1(h)、T＝φ3,2(h)...T＝φ3,j(h)；…αi、不同β(β1β2β3...βj)角度下关于h的强度拟合函数T＝φi,1(h)、T＝φi,2(h)...T＝φi,j(h)；其中：φi,j(h)表示角度αi、βj时，不同高度h(h1、...、hk)的连接强度T(Ti,j,1…Ti,j,k)关于h的拟合函数；步骤九：如要得到任意φx(α1≤αx≤αi)、βy(β1≤βy≤βj)、hz(h1≤hz≤hk)的连接强度，将hz代入步骤七和步骤八中所有拟合函数φi,j(h)中，得到φi,j(hz)，其中：φi,j(hz)表示角度αi、βj，高度hz时的连接强度；步骤十：根据步骤九的数据：φ1,1(hz)，φ1,2(hz)，φ1,3(hz)...φ1,j(hz)，进行插值，即可得到角度α1、βy，高度hz时的连接强度φ1,y(hz)；步骤十一：按照步骤十的方法，继续对步骤九中的数据进行插值：对φ2,1(hz)，φ2,2(hz)，φ2,3(hz)...φ2,j(hz)，进行插值，即可得到角度α2、βy，高度hz时的连接强度φ2,y(hz)；对φ3,1(hz)，φ3,2(hz)，φ3,3(hz)...φ3,j(hz)，进行插值，即可得到角度α3、βy，高度hz时的连接强度φ3,y(hz)；…对φi,1(hz)，φi,2(hz)，φi,3(hz)...φi,j(hz)，进行插值，即可得到角度αi、βy，高度hz时的连接强度φi,y(hz)；步骤十二：对步骤十、十一的数据φ1,y(hz)，φ2,y(hz)，φ3,j(hz)…φi,y(hz)进行插值，即可得到在任意αx(α1≤αx≤αi)、βy(β1≤βy≤βj)、hz(h1≤hz≤hk)的连接强度φx,y(hz)。