姚学锋
,
姚振汉
,
戴福隆
,
杨桂
,
杜慧英
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.04.020
利用实验模态分析方法对碳纤维/环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究,确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数,并与钢质梁、管的动态性能相比较.结果表明:在冲击脉冲载荷作用下,先进编织结构复合材料与传统金属材料相比具有较高的固有频率、阻尼比,以及比刚度大、稳定性好、对冲击脉冲载荷作用的减震效果等良好的综合动力学特性.
关键词:
实验模态分析
,
编织结构复合材料
,
模态参数
,
传递函数
,
动力学特性
胡彬
,
胡宁
,
姚振汉
,
福永久雄
,
关根英树
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.01.026
用基于Mindlin板理论的有限元方法进行了带脱层损伤的复合材料层板的屈曲载荷分析.为了获得物理上可能的屈曲模态,即避免上下脱层的相互贯穿,在接触区域引入一些假想弹簧,并给出了这些假想弹簧刚度系数的计算公式和接触计算的迭代格式,通过这些弹簧对原始刚度矩阵进行修正可以有效地求解屈曲载荷特征值分析中的接触问题.数值计算结果表明了本算法的有效性和引入接触分析对这类屈曲分析的重要性.同时,还对脱层的大小、形状、位置和脱层的纤维铺层方向对屈曲载荷的影响进行了研究.
关键词:
复合材料层板
,
脱层
,
屈曲分析
,
接触分析
李晨锋
,
程建钢
,
胡宁
,
杨志宏
,
姚振汉
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.008
研究了含脱层损伤的复合材料层板在低速冲击下的瞬态响应问题.首先,用基于Mindlin板理论的有限元法来描述层板的运动和变形,并同时考虑了层板大变形的影响.另外,用一种修正的Hertzian压痕法则来计算层板和刚球间的冲击力.同时为了有效地处理脱层间的动态接触问题,采用了由笔者以前提出的一种修正的Lagrange multiplier乘子法来提高计算精度和效率;为了研究脱层的扩展机理,提出了一种基于Mindlin板模型的应变能释放率的计算方法,用于计算脱层前沿的应变能释放率的分布.最后,算例研究了刚球的初始冲击速度、脱层面积和脱层位置对计算结果的影响,算例中提供的信息为人们更好地理解脱层损伤的扩展机理和它对复合材料层板的低速冲击响应的影响提供了依据.
关键词:
复合材料层板
,
低速冲击
,
瞬态响应
,
脱层
,
接触问题
,
应变能释放率
,
大变形
孔凡忠
,
张金换
,
王朋波
,
姚振汉
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.05.027
根据夹杂相积分区域的相似性,提出了相似子域边界元法求解方案.把含随机分布夹杂相的固体归结为对一个含有内边界条件复连通域问题的求解,与传统的有限元和边界元分域解法相比,显著地提高了计算效率.应用相似子域边界元法,对含有随机分布圆形和椭圆形夹杂相的固体材料进行了大量数值计算,并把夹杂相与基体材料之间从理想粘结扩展到带有界面层的情况.这些计算为相应纤维增强复合材料宏观等效力学特性研究提供了有效的数值模拟方法.
关键词:
纤维增强复合材料
,
随机分布
,
夹杂
,
相似子域
,
边界元法
郭然
,
施惠基
,
姚振汉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.02.005
基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法,构造能够反映颗粒增强复合材料基体和夹杂界面产生脱层的新单元,结合网格重划分技术,模拟含任意随机分布夹杂的复合材料界面开裂的力学性能.为了分析夹杂和基体之间脱层对细观结构演化和宏观性能的影响,采用了临界节点移动技术.编制的有限元程序,能够描述界面逐步脱离过程和应力场的变化.计算实例和普通有限元方法进行比较,证明其精度完全符合要求.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
夹杂与基体界面
,
界面脱层
,
有限元方法
