徐绯
,
刘斌
,
李文英
,
谢伟
,
秦坚
玻璃钢/复合材料
本文首先阐述了复合材料修理的背景、关键技术、方案设计及修理容限等.随后,针对国内外复合材料修理技术,就解析法、有限元法及优化等计算研究进行了总结及评价,并对实验和测量方面进行讨论,给出复合材料修理问题的研究现状.最后,基于复合材料修理的最新技术,提出该问题亟待解决的几个关键领域,指出未来飞机维修的发展趋势.
关键词:
复合材料修理
,
胶结
,
解析法
,
优化
,
冲击
,
自动维修系统
徐绯
,
李玉龙
,
郭伟国
,
汤忠斌
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.008
通过建立轴对称体胞模型,用数值分析手段研究了在变形速率范围10-4～105/s内,陶瓷颗粒增强铝合金复合材料的压缩塑性流变特征,讨论了不同颗粒形状(圆柱形和球形),不同颗粒体积含量(10%～50%)和不同铝合金基体(LC4、LY12CZ和7075)对金属基复合材料流动应力、应变率敏感性等的影响,构造了可以描述高应变率下金属基复合材料压缩行为的本构模型,并考虑了基体特性、颗粒形状、体积含量及应变率的影响,得出了与试验相吻合的结果.
关键词:
高应变率
,
颗粒形状
,
体积含量
,
金属基复合材料
于敬宇
,
李玉龙
,
周宏霞
,
徐绯
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.005
利用有限元模型分析了颗粒增强型金属基复合材料(PMMCs)Al/SiC的颗粒尺寸对复合材料在不同应变率下的动态特性的影响.采用有限元三维立方体单胞模型嵌入单个和多个球形增强颗粒,颗粒直径分别为1 6μm和7.5μm,多颗粒模型内部颗粒随机分布.基体材料假设为弹塑性,应变强化及应变率强化均符合指数规律.模拟结果表明:颗粒尺寸、颗粒体积含量及应变率对金属基复合材料的动态特性的影响是相互耦合的.颗粒体积含量一定时,颗粒尺寸越小,复合材料流动应力越高;颗粒含量越高,材料流动应力越高;应变率越高,材料流动应力越高.
关键词:
有限元
,
颗粒尺寸
,
应变率
,
金属基复合材料
李玉龙
,
周宏霞
,
徐绯
,
郭伟国
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.011
利用数值模拟方法研究了在冲击载荷作用下组份成分对称分布的功能梯度板的动态响应.梯度板材料为陶瓷颗粒增强的铝基复合材料(MMC).增强相体积分数随厚度服从指数定律连续分布,在对称分布条件下增强相体积分数分别在梯度板的前后表面达到最大值.结果显示,在这种功能梯度装甲板中,应力波的传播非常复杂,弹性和粘塑性波耦合在一起,反射拉伸波和卸载波的大小依赖于组份成分沿厚度的分布;等效塑性应变的幅值、动能、弹性应变能及耗散能随时间的变化规律与功能梯度材料组份成分沿厚度的变化密切相关.这些因素对强冲击载荷作用下功能梯度板的优化设计非常重要.
关键词:
功能梯度板
,
金属基复合材料
,
颗粒增强
,
冲击载荷
,
动态响应
刘明爽
,
李玉龙
,
陶亮
,
徐绯
,
成来飞
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.017
对两种致密度的2D-C/SiC复合材料进行了层向动态压缩性能试验研究,两种致密度材料通过控制CVI(Chemical vapor infiltration)工艺参数得到.试验在SHPB装置上进行,使用改变波形整形器几何尺寸的方法基本实现恒应变率加载.试验结果表明:动态压缩应力-应变曲线呈明显的非线性,与静态试验相比两种致密度试样均有一定的应变率强化效果,即随着应变率的增加,抗压强度提高,失效应变减小,剪切损伤角增大.致密度提高后抗压强度明显增加但失效应变减小,且表现出脆性特征,剪切损伤角也明显增大.动态试验数据有较大的分散性,低、高致密度试样动态破坏强度的Weibull分布系数分别为8.36和5.27.SEM观察发现,低致密度试样纤维束断口不平整,高致密度试样断口相对平整;纤维束多发生整束剪断,动态条件下纤维破碎多于静态.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
SHPB系统
,
Weibull分布
,
致密度
虞青俊
,
李玉龙
,
邓琼
,
汤忠斌
,
徐绯
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.002
采用粉末冶金方法制备碳化硅陶瓷颗粒(SiCP)增强金属铝基复合材料板(MMCs),并采用热压扩散法制备功能梯度装甲板(FGM).利用高速冲击空气炮系统,对纯铝靶板和两种不同铺层结构的功能梯度装甲靶板进行侵彻试验,并利用LS-DYNA软件对侵彻试验过程进行数值模拟分析,同时考察等厚、等面密度下SiC颗粒分布对抗侵彻性能的影响.研究结果表明,功能梯度板的抗侵彻性能比纯铝板好,而两种不同铺层结构功能梯度板的抗侵彻性能相差不大.数值计算结果与现有试验结果取得了较好的一致,说明了数值模拟的有效性.从数值计算结果可以看出,层状功能梯度板比等厚、等面密度均质复合材料靶板的抗侵彻能力好,并可近似地认为等厚、等面密度下多层功能梯度板的抗侵彻性能对颗粒分布不敏感.
关键词:
侵彻
,
LS-DYNA
,
功能梯度装甲板
,
碳化硅颗粒
,
数值模拟
刘斌
,
徐绯
,
季哲
,
王毅
,
谢伟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140718.002
引入微分概念和复合材料铺层刚度分配原则,形成一种改进的求解复合材料斜面对接结构胶层应力的半解析方法MAM(Modified semi-Analytical Method).首先,针对铺层角度及铺层数不一致的情况,采用有限元法(FEM)平面应变模型对MAM进行验证;然后,分别用平均剪应力法、FEM及MAM预测了复合材料斜接结构的承载能力并与试验值进行对比;最后,利用MAM分析工程应用问题,考虑了被粘结体刚度不匹配及胶层厚度的变化.研究结果表明:MAM适于设计复合材料斜接结构;采用MAM能得到胶层应力的尖峰值,且应力分布与FEM计算一致.
关键词:
MAM
,
斜接
,
胶接
,
胶层应力
,
尖峰值
何周理
,
徐绯
,
段敏鸽
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.1.018
将信号控制领域的Kalman滤波技术运用于确定复合材料的界面参数,得到一种高效精确的材料参数确定方法—Kalman滤波反演法；以确定单纤维增强复合材料顶出试验中界面参数为研究目标,结合有限元分析,将Kalman滤波技术应用到复合材料界面参数反演中,并且引入不同的测量噪声进行计算.反演的结果:一方面获得了SiC(SCS-6)/Ti复合材料的界面参数；另一方面证明了Kalman滤波反演方法的可行性、收敛性和精确性,同时说明该反演计算方法具有消除测量噪音的能力.
关键词:
Kalman滤波
,
反演分析
,
材料界面
,
剪切强度
,
断裂能
黄胜前
,
杨永清
,
李晓斌
,
陈志伟
材料导报
单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.
关键词:
混凝土
,
单轴
,
双轴
,
三轴
,
应力状态
,
空间徐变
