赵丽滨
,
彭雷
,
张建宇
,
秦田亮
,
梁宪珠
,
常海峰
,
黄海
复合材料学报
采用试验和数值模拟的方法对整体化复合材料π接头在拉伸载荷作用下的力学特性进行研究.在Instron 8803电液伺服材料试验机上进行了π接头试验件的拉伸试验,记录试验过程中损伤产生及破坏过程,记录初始失效载荷和最终失效载荷.试验结果表明,填料是π接头破坏的关键部位,需要进行深入研究.提出了复合材料π接头力学性能数值模拟的基本假设和方法,基于通用有限元商用软件,建立π接头三维力学分析模型,获得π接头各部位应力分布情况;基于基本假设,对最大应力失效准则进行修正,并给出π接头各部位损伤载荷的预测值.计算预测π接头的初始损伤部位与试验吻合,初始失效载荷计算值与5个试件试验数据均值相比误差为0.53%,表明了数值分析方法的可行性.
关键词:
复合材料
,
接头
,
力学性能
,
机械试验
,
有限元分析
,
强度
岳广全
,
张博明
,
杜善义
,
戴福洪
,
张铖
,
梁宪珠
,
王永贵
复合材料学报
模具在使用过程中的变形会影响到复合材料制件的固化变形,为了控制复合材料制件的成型质量,就要了解框架式模具在热压罐固化成型工艺过程中的变形情况.建立了模具变形的数值模拟预报方法,将计算结果与实际模具测量结果进行对比,本文中所提供的有限元分析计算模型可对实际情况进行较为精确的模拟.考察了平板型框架式模具在整个固化工艺过程中的变形情况,数值计算结果表明;型面翘曲变形量与模具温度的分布有关,而与模具温度的大小无关;模具翘曲变形量的峰值出现在降温阶段的中间时刻,且该变形量能够保持一段时间;最大变形时刻整个模具型面与进入热压罐前相比中心位置的变形最大,周边位置的变形最小.
关键词:
复合材料
,
热压罐
,
框架式模具
,
变形
张铖
,
梁宪珠
,
张博明
,
王天玉
,
王永贵
材料科学与工程学报
飞行器复合材料构件的可制造性评价是其结构制造工艺方案决策的重要依据,成本是评价体系中的一个重要指标.本文概述了先进复合材料可制造性中的成本概念及组成,应用过程估算方法建立了成本指标的估算理论框架及初步模型.通过对工时估算理论的分析,提出了适合于过程估算方法的工时概念关系式.应用本文所提出的先进复合材料可制造性成本估算理论,能够有效地建立较为实用的可制造性成本评价估算模型.
关键词:
复合材料
,
可制造性
,
成本估算
,
制造成本
胡江波
,
梁宪珠
,
张铖
,
陈向明
,
杨宇
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.03.011
针对给定外形机翼模型,为得到具有高载荷质量比的模型机翼,提出3种结构布局形式,结合有限元计算结果与制造工艺性分析,最终确定直梁式机翼结构布局方案.提出的成形工艺方案,通过成形质量检验和加载试验,验证了成形工艺的可行性和合理性.
关键词:
高载荷质量比
,
机翼模型
,
成形工艺
,
预浸料填充物
张铖
,
梁宪珠
,
王永贵
,
张博明
,
岳广全
材料科学与工程学报
热压罐固化工艺过程中的模具温度分布对于先进复合材料成形质量影响很大。本文在之前相关文献研究的基础上,对模具温度场分布的工艺环境因素作了进一步的研究。结果表明,工艺环境因素中,风速、升降温速率对于模具型面温差影响显著,而模具在罐内的摆放位置则对模具型面温度场温差影响很小。
关键词:
复合材料
,
温度场
,
热压罐工艺
,
工艺参数
,
模拟
张铖
,
张博明
,
王永贵
,
梁宪珠
,
岳广全
,
姜澎
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2010.03.010
以往的复合材料固化过程模拟,大多只是在简单外部条件下,或者针对厚尺寸复合材料构件进行的厚度方向的温度场模拟,而与实际复合材料的固化过程有一定的偏差.本文在考虑辅助材料、模具以及罐内强迫对流换热现象的情况下,建立了复合材料热压罐工艺固化温度场的精化模拟方法.在此基础上,针对常用航空复合材料结构以及材料体系,进行了相应的固化温度场模拟,并对结果进行了分析.
关键词:
复合材料
,
温度场
,
热压罐工艺
,
模拟
王天玉
,
黄玉东
,
曹正华
,
梁宪珠
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.010
为提高碳纤维/聚芳基乙炔(CF/PAA)复合材料的性能,采用不同种类的涂层(环氧,硅氧烷和倍半硅氧烷)对碳纤维(CF)进行表面改性.通过复合材料的短梁弯曲和热氧老化试验表征不同涂层的改性效果.层间剪切强度(ILSS)结果表明,倍半硅氧烷涂层具有最好的处理效果.热氧老化测试结果表明,倍半硅氧烷涂层适用于耐热树脂体系.这种涂层可以通过改变官能团适应不同树脂体系复合材料的界面改性.
关键词:
碳纤维
,
聚芳基乙炔
,
界面
,
倍半硅氧烷
,
涂层
赵丽滨
,
秦田亮
,
黄海
,
梁宪珠
,
曹正华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.022
复合材料胶结接头是复合材料整体化成型技术的关键,其承载能力的大小直接关系到整体结构的力学性能.本文基于通用有限元分析软件ABAQUS采用实体单元建立某复合材料π形接头的三维有限元分析模型,参考最大正轴应力准则根据各铺层应力分析结果判定了接头结构的初始损伤部位.在此基础上,采用局部消刚模型对损伤部位进行刚度修正并进行重新计算,直至给出接头结构的极限载荷.与实验结果相比,初始损伤载荷计算误差小于6.1%,极限载荷计算值误差小于5%.损伤位置与试验基本吻合.
关键词:
复合材料
,
胶接接头
,
应力分析
,
强度
