刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
刘佳
,
邱太文
,
孙凯
,
陈萍
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.015
对不同胶层厚度的复合材料双搭接接头拉伸强度进行了试验研究,结果表明接头的破坏模式是胶层剪切破坏,并且接头的极限强度随胶层厚度的增加而增大.在此基础上建立解析模型对复合材料双搭接接头胶层剪切破坏进行研究,模型中考虑了复合材料层板单层的各向异性及胶层的理想弹塑性材料属性,通过与有限元模型计算结果进行对比,验证了解析模型在计算胶层剪切应变/应力分布时的有效性.解析模型使用最大剪切应变准则计算接头的极限拉伸强度,计算得到的接头极限强度与试验结果吻合良好.
关键词:
复合材料结构
,
双搭接接头
,
解析模型
,
有限元模型
高晶晶
,
关志东
,
刘德博
,
孙彦鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.031
通过对复合材料加筋板进行轴向压缩实验和非线性有限元模拟,研究了其后屈曲阶段的损伤和破坏行为.加筋板在实验中被压缩至完全破坏,压溃的加筋板表现出复杂的后屈曲损伤,包括筋条脱粘、纤维断裂、分层、基体开裂等损伤模式.有限元模型中引入了Hashin准则和基于二次应力的胶层失效准则,失稳及破坏载荷的预测结果和实验值吻合较好.分析表明:胶结界面对复合材料加筋板的后屈曲性能有重要影响；局部失稳后蒙皮承载能力变弱,筋条承受主要载荷,蒙皮、筋条刚度分配应该是结构屈曲和后屈曲设计时重点考虑的问题.
关键词:
复合材料
,
压缩实验
,
后屈曲
,
有限元分析
,
加筋板
卓越
,
关志东
,
谭日明
,
郭俊
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.005
为研究玻璃纤维增强铝合金层板(GLARE)在挤压载荷作用下的损伤起始、演化方式和失效特点,采用超声C扫描、断面分析和扫描电子显微镜对三种铺层方式的GLARE层板单钉双剪实验进行观测.对挤压载荷下层板损伤起始和演化进行了观察对比,分析了铺层方式对层板挤压失效过程和破坏模式的影响.对实验中观察到的金属塑性变形、纤维屈曲、基体开裂、分层扩展等现象之间的关系进行了分析和说明.实验表明,挤压初始阶段,GLARE层板主要由铝合金承载,铝合金进入塑性之后,层板承载特性、损伤过程及最终破坏模式主要受纤维铺层方式影响.
关键词:
纤维金属层板
,
GLARE
,
挤压
,
渐进损伤
,
铺层方式
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
晏冬秀
,
刘卫平
,
孙凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.005
采用四点弯加载方式研究含损伤的边缘封闭蜂窝夹层结构修理后的弯曲性能,同时分析损伤直径、损伤类型和修理设备对修理板弯曲性能的影响.结果表明:所有修理板的抗弯强度恢复率基本处于90％以上;热压罐固化比热补仪固化效果稍好;胶接质量好的前提下,损伤大小对修理效果没有影响,然而损伤越严重,对胶接质量的要求就越高;修理后结构中央的抗弯强度恢复率比结构边缘损伤的高.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
挖补修理
,
抗弯强度
,
破坏模式
,
强度恢复率
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
薛斌
,
席国芬
,
蔡婧
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.015
对挖补修理后的平面编织混杂铺层层合板的拉伸性能进行了试验研究,使用k-样本Anderson-Darling检验对试验结果进行分析,研究挖补斜度、不同修理方法以及初始损伤直径对修理效果的影响.试验结果表明:挖补修理可以较好地恢复层板的拉伸强度.对穿透挖补修理,挖补斜度大于1:20后,修理试件的拉伸强度可以恢复至完好板的水平；对半穿透挖补修理,挖补斜度大于1:10即可保证修理试件的拉伸强度达到完好板水平.此外,仅改变初始损伤直径不会对修理试件的拉伸性能造成明显影响.以上结果对混杂铺层层板的挖补修理设计有一定的指导意义.
关键词:
挖补修理
,
混杂铺层
,
拉伸强度
,
破坏模式
,
k样本Anderson-Darling检验
刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
孙凯
,
孔娇月
,
晏冬秀
材料科学与工艺
为研究工艺因素对含损伤边缘闭合复合材料蜂窝夹芯板胶接修理效果的影响,使用不同工艺参数对含单侧蒙皮损伤和穿透损伤的蜂窝夹芯板进行胶接修理,并对修理后结构的侧压性能进行了试验研究.使用k样本AndersonDarling检验方法对试验结果进行分析,以比较固化温度及固化设备等工艺因素对修理后试件侧压性能的影响.结果表明:两种修理方法均可以有效地恢复试件的侧压强度,所有试件的压缩强度恢复率均达到无损伤板的90％以上;使用中温固化材料完成修理会明显降低结构的侧压性能,同时使用热压罐完成固化可以提升修理后试件的侧压强度,但提升程度十分有限;另外修理时要尽量避免非对称结构对承载能力造成的不利影响.
关键词:
边缘闭合蜂窝夹芯结构
,
胶接修理
,
侧压性能
,
工艺因素
,
k-样本Anderson-Darling检验
蓝元沛
,
孟庆春
,
李锋
,
许广兴
,
关志东
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.3.019
首先介绍目前工程领域提出的基于多属性决策(MADM)理论的选材方法,总结基于该理论选材方法的主要步骤.针对飞机金属结构的选材问题,提出基于多属性效用理论(MAUT)理论的选材方法.结合分析飞机结构设计不同设计准则和要求对机体结构金属材料性能提出的不同要求,提出飞机主要承力构件选材的材料性能评价指标体系和基于MAUT理论选材方法的实施要点.最后以战斗机机翼大梁选材实例说明方法的有效性.
关键词:
飞机结构设计
,
选材
,
材料性能
,
多属性决策理论
,
多属性效用理论
张弥
,
关志东
,
郭霞
,
薛斌
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.011
采用四点弯曲试验及有限元模型对比分析两种成型工艺下,工字型加筋结构试验件的破坏过程及破坏机理.研究表明:共固化试验件比二次胶接试验件损伤门槛高,且损伤扩展缓慢,表现出较好的承载能力;共固化试验件损伤主要发生在筋条蒙皮连接界面,且填充区也发生破坏;二次胶接试验件损伤主要发生在胶膜内部.在试验的基础上建立渐进损伤有限元模型,考虑两种成型工艺的不同及工字型筋条铺层角的不对称,有效地模拟两种工艺下的破坏.
关键词:
成型工艺
,
复合材料
,
脱粘
,
渐进损伤
,
破坏机理
唐义号
,
陈群志
,
关志东
,
常铁军
,
王逾涯
腐蚀科学与防护技术
选取3种典型铺层厚度复合材料层压板模拟件，采用压缩试验的方法研究了分层缺陷对应力应变响应曲线的影响及湿热环境下不同吸湿率对层压板静压缩强度的影响.结果表明：分层缺陷对不同厚度层压板应力应变曲线的影响主要出现在高应力阶段；在湿热环境下当吸湿率大于某一值时，复合材料层压板的压缩强度会明显下降.
关键词:
层压板
,
null
,
null
陈琪
,
关志东
,
何为
,
冀赵杰
,
田承志
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.010
对复合材料贮箱结构进行低速冲击试验,并测试冲击后贮箱结构的渗漏性能.试验结果表明,当层板内部的基体损伤和分层损伤构成贯穿的通路后即导致贮箱渗漏,并且贮箱结构的冲击能量渗漏门槛值介于23 ～25J之间.在试验基础上建立了有限元模型以分析冲击后贮箱结构的内部损伤情况,并判断结构是否渗漏,计算结果与试验吻合良好.在计算模型的基础上对曲面贮箱结构的冲击渗漏性能进行分析.
关键词:
复合材料
,
贮箱
,
低速冲击
,
渗漏
,
有限元分析
