石文静
,
胡伟平
,
张淼
,
孟庆春
复合材料学报
对铺设角分别为0°、30°、45°、90°的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂单向板进行拉-拉疲劳试验,得到不同铺设角玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂（GFRP）单向板疲劳数据,通过分析不同铺设角单向板中值S-N曲线及正则应力-寿命曲线特点,得到了单向板疲劳性能随铺设角变化的关系。并且基于对不同铺设角单向板疲劳断口的宏观及微观形貌的分析,研究了铺设角对单向板的疲劳损伤机制、失效模式的影响。分析表明,对应于不同的铺设角,单向板存在不同的失效机制,从而导致不同形式的损伤模式。
关键词:
E-GFRP
,
角铺设单向板
,
疲劳
,
失效模式
,
失效机制
胡伟平
,
孟庆春
,
张行
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.03.022
本文根据叠加原理分解含内部分层复合材料层板的受力状态,使分层问题归结为分层表面受附加剪切载荷作用时附加状态的分析,然后根据边界条件,利用三角级数构造位移模态,进而由势能原理确定位移解答,并做收敛性验证.计算表明,结果收敛,挠度收敛尤为迅速.
关键词:
复合材料层板
,
分层
,
三维问题
,
附加状态
,
三角级数
,
能量解法
孟庆春
,
胡伟平
,
张行
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.03.022
根据叠加原理将含有矩形内部分层的层板在横向载荷作用下的受力状态进行分解,从而将分层问题归结为在分层表面上的附加剪切载荷作用下层板附加位移与附加应力的分析,并据此建立了一个仅包含分层区的力学模型.进而在层板分层区中切取平行于边界的切片,将切片视为含分层的层合梁,其位移模态以相应层合梁的附加位移模态来表示.这样,可构造层板分层区内满足位移边界条件的位移场.最后,应用最小势能原理确定位移幅值的闭合解.计算结果表明,挠度幅值远远大于中面位移幅值,且与由双三角级数能量解法所得挠度幅值吻合很好.
关键词:
复合材料层板
,
分层
,
附加状态
,
片条合成能量解法
孟庆春
,
胡伟平
,
张行
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.02.024
根据叠加原理将含有椭圆形非穿透分层的层板在横向载荷作用下的受力状态进行分解,从而将分层问题归结为在分层表面上的附加剪切载荷作用下层板附加位移与附加应力的分析,并据此建立了一个仅包含分层区的力学模型.进而在层板分层区中切取平行于坐标平面的切片,将切片视为含分层的层合梁,其位移模态以相应层合梁的附加位移模态来表示.这样,可构造层板分层区内满足位移边界条件的位移场.最后,应用最小势能原理确定位移幅值的闭合解.计算结果表明,挠度幅值远远大于中面位移幅值,且与由双三角级数能量解法所得挠度幅值吻合很好.
关键词:
复合材料层板
,
椭圆分层
,
附加状态
,
片条合成能量解法
胡伟平
,
孟庆春
,
张行
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.027
本文将非线性的接触问题线性化,即假设已知带可调参数的接触区载荷分布模态以及接触区宽度,再反求圆柱压头的半径.首先根据叠加原理将受力状态分解成对称和反对称状态,然后用正交完备的三角级数和勒让德级数构造这两种受力状态的位移场,并应用最小势能原理确定位移场中的待定系数,从而确定层合梁的位移场和应力场.载荷分布模态中的可调参数可根据接触区表面的位移协调条件确定,从而求得圆柱压头的半径.最后,由于在给定接触区的条件下压头曲率与压头合力成正比,故可以得到压头曲率在不同的接触区下随载荷变化的直线族.根据这些直线族,可以由已知的压头曲率和外载荷确定接触区尺寸.计算结果显示,这种解法的收敛性非常好.根据物理方程与根据平衡方程得到的层合梁剪应力分布的一致性非常好.而且,在远离接触区处的应力分布同经典层合梁理论结果的一致性也非常好.
关键词:
复合材料
,
层合梁
,
接触问题
,
叠加原理
,
三角级数
,
勒让德级数
,
能量解法
胡伟平
,
孟庆春
,
张行
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.04.012
为了克服经典层合板理论的缺点,提高层间应力的计算精度,提出了受分布载荷层合板应力分析的一般理论.首先根据叠加原理将层合板受力状态分解成对称和反对称状态,然后用正交完备的傅立叶级数和勒让德级数构造这两种受力状态中每一铺层与层间胶层的位移场,并应用广义势能原理确定位移场中的待定系数,从而确定层合板的位移场和应力场.另外,胶层被视为各向同性材料,并且与其它材料层具有相似的力学特性,即具有有限厚度、有限弹性常数.计算结果显示,这种解法的收敛性非常好,根据物理方程与根据平衡方程得到的层合板横向剪应力及横向正应力分布非常一致.
关键词:
复合材料层合板
,
叠加原理
,
傅立叶级数
,
勒让德级数
,
广义势能原理
胡伟平
,
张行
,
孟庆春
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.01.024
将连续介质损伤力学的分析计算方法与层合梁无损伤接触问题的分析相结合,分析层合梁在接触载荷作用下,层间胶层的损伤分布及应力分布.采用逆解法得到复合材料层合梁无损伤接触问题的解答,在此基础上,用附加载荷法与迭代法,进行接触损伤分析,得到了层间胶层的损伤分布及应力分布.计算结果显示,该方法收敛性好,求解简单.
关键词:
层合梁
,
接触损伤
,
附加载荷法
胡伟平
,
张行
,
孟庆春
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.026
将连续介质损伤力学的分析计算方法与复合材料层合板无损伤接触问题的分析相结合,分析了层合板在接触载荷作用下的损伤问题.采用逆解法得到复合材料层合板无损伤接触问题的解.在进行接触损伤分析时,考虑到实际应用中层合板的层间相对容易发生损伤,同时为了简单起见,不计复合材料铺层的损伤演化,只计层间胶层的损伤,并将层间胶层的损伤演化视为各向同性.通过胶层材料的疲劳性能实验曲线拟合得到损伤演化参数.采用附加载荷法与迭代法求解层合板接触损伤分析时应力场与损伤场的互耦问题,得到了层间胶层的损伤度分布及应力分布.计算结果显示,该方法收敛性好,求解简单.
关键词:
层合板
,
接触损伤
,
附加载荷法
