卢翔
,
李顶河
,
冯振宇
,
徐建新
玻璃钢/复合材料
建立了舍圆形穿孔和方形穿孔损伤复合材料层舍板的有限元计算模型.随着开孔损伤尺寸的变化,计算出含圆形穿孔或方形穿孔损伤复合材料层合板的各阶固有频率.拟合出开孔大小和固有频率之间的关系,得到了层合板固有频率随孔的尺寸和形状变化规律.结果表明,随着损伤程度增加,层合板固有频率都将减小;方孔损伤层合板固有频率减小的幅度和速度都比圆孔损伤层舍板的大;小尺寸穿孔损伤对层合板固有频率的影响很小.
关键词:
固有频率
,
孔损伤
,
层合板
,
有限元法
贾宝惠
,
李顶河
,
李伟
,
徐建新
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.01.005
本文在疲劳累积损伤模型和刚度降模型的基础上,根据疲劳损伤的两阶段理论,将复合材料的疲劳损伤划分为两个阶段,并用两种不同的函数分段描述疲劳损伤的过程,建立了疲劳损伤演化两阶段模型.利用试验数据,运用多元函数的最小二乘法,得到了模型中的各个参数的拟合值和层合板的S-N曲线.疲劳损伤演化两阶段模型计算数据与试验结果吻合较好.
关键词:
复合材料
,
刚度降
,
损伤
,
S-N曲线
徐建新
,
曹启武
,
许健
,
罗云菲
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201510018
对 T700/QY8911缝合复合材料层合板进行了静载拉伸试验和拉-拉疲劳试验，研究了不同缝合方向[0/90]4s 和[0/45/90/-45]2 s 铺层层合板的拉伸和疲劳性能；建立了 T700/QY8911缝合复合材料层合板有限元模型并对其弹性模量进行了模拟。结果表明：缝合能明显提高复合材料层合板抵抗分层破坏的能力；缝合层合板在静拉伸载荷下呈线弹性材料的特点，当载荷达到峰值时，缝合层合板具有后续承载能力，而未缝合层合板在峰值后承载能力出现连续下滑，并发生最终破坏；缝合层合板在拉-拉载荷下的疲劳刚度衰减曲线呈三阶段函数特征；缝合层合板的纵向弹性模量的有限元计算结果与试验结果吻合较好，证实了模型的有效性。
关键词:
缝合复合材料
,
有限元模型
,
拉伸性能
,
疲劳性能
李顶河
,
王轩
,
冯振宇
,
徐建新
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.01.004
本文对一端固支舍圆形孔损伤平面编织层合板的固有动力特性进行了试验研究.基于MSC.Patran建立了含圆形孔和椭圆孔损伤平面编织层合板的有限元模型,研究了圆孔损伤和椭圆孔损伤的损伤尺寸对一端固支纤维双向层合板固有频率的影响规律.试验结果表明,有限元方法得到的舍圆孔损伤层合板固有频率与试验值吻合较好;圆形穿孔和长轴平行于试件长度方向椭圆形穿孔损伤对平面编织层合板各阶固有频率的影响规律相同;在椭圆穿孔损伤尺寸小于一定值或偏心率较小时,可用圆孔来估算椭圆形穿孔损伤和结构设计开孔对结构固有频率的影响.为开口复合材料结构件的设计以及含孔损伤复合材料结构件的维修设计提供依据.
关键词:
固有频率
,
含孔损伤
,
平面编织
,
有限元分析
王轩
,
李顶河
,
冯振宇
,
徐建新
复合材料学报
研究了含穿孔-多分层损伤平面编织层合板的自振特性问题.首先建立含椭圆穿孔-椭圆多分层损伤平面编织层合板自由振动分析有限元模型.然后通过典型算例,分别讨论了穿孔尺寸、分层尺寸以及穿孔-多分层损伤位置对平面编织层合板固有频率的影响.结果表明:当穿孔和分层的尺寸较小时,其对层合板固有频率的影响很小;横向穿孔-多分层损伤对层合板固有频率的影响较纵向穿孔-多分层损伤更显著;平面编织层合板固有频率对损伤位置最为敏感,分层尺寸次之,穿孔尺寸的影响最弱.
关键词:
穿孔-多分层
,
振动特性
,
平面编织层合板
,
有限元建模
冯振宇
,
李顶河
,
徐建新
,
程小全
复合材料学报
基于层合板Mindlin一阶剪切变形理论,研究了多处分层损伤对复合材料层合板固有特性的影响规律.根据一般分层模型,并采用线性接触模型模拟分层区域上、下子板的相互作用,建立含多个椭圆内埋型分层损伤平面编织层合板自由振动分析有限元模型.通过典型算例分析,讨论了椭圆分层区域长轴与试件纵向夹角对平面编织层合板固有频率的影响.结果表明,对于内埋型分层损伤,表面分层与中间分层对固有频率的影响区别很小;分层区域的长轴与试件纵向夹角越大,损伤对固有频率的影响越大.
关键词:
分层
,
平面编织层合板
,
振动特性
,
接触模型
,
有限元法
刘礼平
,
戚春亮
,
王瑞峰
,
徐建新
,
周志强
宇航材料工艺
doi:10.12044/j.issn.1007-2330.2017.02.007
波音787飞机的机身蒙皮采用全复合材料,对于复合材料机身蒙皮的修理,波音787结构维修手册给出了明确的修理方案,其中包括复合材料机身蒙皮的钛合金板铆接修理.然而,对维修方案背后的理论依据,即强度、刚度等力学特性要求没有叙述.基于此,本文对复合材料机身蒙皮的钛合金板铆接修理建立了两种维修的三维有限元模型,分析了这两种维修方案母板、补片和填平板的应力大小和应力分布特性.研究表明:复合材料机身蒙皮大的穿透型裂纹钛合金板铆接修理能够满足静强度要求,两种维修方案的钛合金补片破坏源发生在不同位置.
关键词:
复合材料
,
机身蒙皮
,
损伤
,
修理
徐建新
,
曹启武
,
郭亮
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.032
建立了缝合复合材料面内纤维弯曲几何描述模型,将拟Shannon小波配置法和缝合单层板的刚度矩阵应用到缝合层合板的Hamilton正则方程中,构造了缝合板平面方向离散、而厚度方向解析的Hamilton正则方程,然后用精细积分法求解.用拟Shannon尺度函数表示的近似解很适于求解固支边界问题.数值算例结果表明,小波配置精细积分法在缝合复合材料层板位移、应力分析方面,较低网格密度下即可获得较精确的结果.从而为缝合层合板静力学问题分析提供了一种方法.
关键词:
拟Shannon小波配置法
,
精细积分法
,
缝合层合板
,
Hamilton正则方程
顼航
,
徐建新
,
刘礼平
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201601020
基于有限元分析软件 ABAQUS,对 SiCp/Al 复合材料的三维铣削过程进行有限元模拟,基于正交试验得到了三向铣削力的模拟结果,再对模拟得到的铣削力进行多元线性回归分析得到了铣削力的多元回归方程,将通过回归方程计算得到的铣削力与试验得到的进行对比,论证了SiCp/Al 复合材料铣削有限元模拟的可行性；分析了主轴转速、进给量、轴向切深对铣削合力的影响程度及影响趋势。结果表明：对铣削力影响程度从大到小依次为进给量、轴向切深、主轴转速；铣削合力随着进给量和轴向切深的增大而增大,随着主轴转速的增大而减小；通过回归方程计算得到的三向铣削力与试验值的误差都在10％范围内,说明利用有限元软件进行铣削模拟是可行的。
关键词:
正交试验
,
铣削力
,
有限元模拟
