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標題: 膠合疊接與補強複材平板之應力、振動與破裂分析
Analysis of adhesively jointed, and patched laminated plates for stresses, vibration, and fracture
作者: 柯正忠
Ko, Tsneg-Chung
關鍵字: crack patching
膠合補強
stress intensity factor
adhesive interface element
應力強度因子
膠層界面元素
出版社: 應用數學研究所
摘要: 由於航空器、船舶及汽車等均屬巨大型且型態複雜之結構,整個結構的製 作完成,幾乎不可能是一體成型,都得藉由搭接方式組合各項零組件,而 主要的搭接方式有:焊接、螺栓或鉚釘接合及膠合搭接等,搭接方式之選 用,可依搭接結構材料種類、搭接強度要求、重量要求、施工方便性、日 後維修容易度及經濟效益等需求選定。本文內容主要是針對膠合搭接問題 作深入的探討。本論文之目的在建立膠層界面元素(adhesive interface element)模擬膠合平板中膠之力學行為,並配合一階剪變形平板元素 (first order shear deformation plate element)模擬層疊板 (laminated plate) 及等向性板,而建立模組化膠合平板有限元素模式, 以分析膠合搭接及補強平板之膠層受力狀態、變位、具圓孔平板局部補強 應力集中因子(stress concentration factor) 變化、裂縫板補強應力強 度因子(stress intensity factor) 變化及振動分析等力學行為。其中補 片與平板的變形係先各別處理,再藉由膠層與鄰層平板位移連續之諧合關 係,將補片與平板組合構成一膠合平板之結構型態。論文中以數值分析實 例與已知文獻比較,在無文獻可考之例則與幾何參數相近之未搭接或未補 強平板分析結果作比較,所有比較結果驗證本論文所發展之模式的準確與 合理性。數值分析結果對不同搭接與補強方法、補片材料、位置與尺寸所 導致的結構力學行為有明確的指示。所有計算過程証實所用模式及程序的 效率高並容易執行,當可供廣泛的實際應用 。
URI: http://hdl.handle.net/11455/18561
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