康炘蒙
,
程小全
,
郦正能
,
张纪奎
,
崔岩
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.018
建立了高体积分数SiCP/Al复合材料的微缺陷有限元模型,对其拉伸力学特性进行了模拟计算.通过对含孔洞、界面脱粘等典型微缺陷的模拟,发现孔洞的存在对材料性能影响不大;界面脱粘对材料承载性能影响最大,脱粘界面面积的大小与复合材料承载能力成反比.微缺陷之间的相对位置对材料拉伸性能的影响不同,靠近孔洞处界面脱粘比背离孔洞处界面脱粘使材料承载性能下降更大.进一步多颗粒模型的模拟分析,发现高体积分数SiCP/Al复合材料的非线性拉伸曲线与其内部颗粒界面逐步脱粘存在有一定的关系.在开始加载阶段脱粘比例递增较快,在接近破坏时脱粘比例递增减慢.
关键词:
金属基复合材料
,
SiCP
,
拉伸
,
有限元
,
体积分数
王军
,
程小全
,
张纪奎
,
郦正能
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.015
对T700/9368光滑板及两种孔径的含孔层合板进行了拉-拉疲劳试验,测量试件刚度随加载周期的衰减规律,并利用超声波C扫描和破坏断口分析方法,对T700复合材料的疲劳损伤机理进行分析.根据弹性模量法建立了层合板疲劳累积损伤模型,并从平均应力准则概念出发,建立了含孔层合板的疲劳累积损伤模型.将试验数据运用最小二乘法拟合后代入疲劳损伤模型,得到T700/9368光滑板及含孔板疲劳寿命的具体计算公式,应用公式预测了在不同应力水平下的层合板疲劳寿命,与试验结果的吻合良好.
关键词:
T700
,
复合材料层合板
,
拉伸疲劳寿命
叶宁
,
王军
,
郦正能
,
寇长河
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.02.026
在复合材料层板结构中铺设形状记忆合金丝,利用形状记忆合金弹性模量随相变状态的不同变化,受限回复时可以产生很大的回复力的特点,除改善和增强复合材料层板本身性能外,还能使复合材料层板产生弯曲,扭转等形状变化.如何正确有效地计算其力学特性,是复合材料层板形状控制以及设计和应用形状记忆合金复合材料智能结构的基础.本文在复合材料层板的有限元分析中考虑形状记忆合金丝的热力学特性以及大变形回复的影响,并通过实验进行分析和对比,得到一些有意义的结论.
关键词:
形状记忆合金
,
复合材料层板
,
热力学
,
非线性
桂良进
,
范子杰
,
陈宗渝
,
郦正能
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.01.020
建立了缝纫单层板的有效弹性常数分析模型.通过考虑缝纫引起的铺层纤维的面内弯曲和非均匀分布,分析了缝纫参数(如缝纫行距、针距和缝线半径)对等效弹性常数的影响.结果表明,当缝纫方向垂直于铺层纤维方向时,随缝纫行距的减小或缝线半径的增大,纵向模量逐渐下降,而横向模量和剪切模量则逐渐提高;缝纫针距对纵向模量影响很小.
关键词:
缝纫单层板
,
有效弹性常数
,
缝纫参数
桂良进
,
范子杰
,
寇长河
,
郦正能
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.01.021
在缝纫单层板有效弹性常数分析模型的基础上,建立了缝纫层合板的本构关系,分析了缝纫参数对缝纫层合板拉伸、弯曲、剪切和扭转刚度的影响,并对拉压刚度进行了试验研究,结果表明,分析结果与试验结果吻合得较好.
关键词:
本构关系
,
缝纫层合板
,
刚度
张爽
,
王栋
,
郦正能
,
寇长河
,
章怡宁
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.028
建立了三维累积损伤有限元模型,采用扩展拉格朗日乘子法对螺栓表面和复合材料层合板孔壁间的接触行为进行了模拟.对复合材料层合板中纤维断裂、基体开裂和纤维-基体剪切3类基本损伤类型的产生、扩展以及它们之间的关联性进行了研究.计算得到了复合材料层合板单钉连接结构的载荷-位移曲线,预测了它们的初始挤压破坏载荷.同时,进行了T300帘子布/QY8911双马来酰亚胺树脂层合板单钉单搭螺栓挤压强度试验,验证了不同铺层类型和结构尺寸对复合材料层合板机械连接挤压性能的影响.试验结果和计算结果吻合较好,证明了该模型和算法的有效性.
关键词:
层合板
,
机械连接
,
累积损伤
,
接触模型
张爽
,
王栋
,
郦正能
,
寇长河
,
章怡宁
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.026
建立了分析复合材料层合板多钉连接结构的三维有限元模型,考虑了接触状态非线性和累积损伤过程非线性的影响,运用ANSYS中的APDL编制程序实现了对复合材料层合板机械连接结构整个承载过程的可视化仿真模拟,同时进行了T300/QY9512复合材料层合板多钉单剪拉伸试验.结果表明,在一定几何尺寸下,复合材料层合板多钉连接结构钉载分配的不均匀性在整个承载过程中并无明显改善.根据本文中提出的累积损伤模型对各孔位变形进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好.从累积损伤过程的仿真结果可以明显看出,不同几何尺寸的多钉连接结构中各钉孔附近损伤的起始和发展过程具有明显的区别.优化设计结果表明,不同钉孔处层合板厚度的改变对各钉钉载分配无明显影响,但孔边法向和切向应力大小和分布均受到严重影响,对整个多钉连接结构的损伤程度产生很大变化.
关键词:
累积损伤
,
接触非线性
,
多钉连接
,
复合材料层合板
张纪奎
,
郦正能
,
关志东
,
程小全
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.02.021
采用三维有限元方法研究复合材料非对称层合板在热载荷和固化收缩载荷下的固化变形情况,建立了材料力学特性、固化体积收缩量和温度与固化度之间的函数关系,考察了层合板变形曲率与温度和固化度之间的关系.数值计算结果表明:非对称层合板变形曲率与固化终止时固化度有密切关系;固化变形主要发生在降温阶段;固化收缩对层合板变形曲率影响很小,主要发生在第二个保温平台的前半段.
关键词:
非对称层合板
,
变形
,
温度
,
固化收缩
,
有限元分析
