李成
,
郑艳萍
,
闫志华
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.02.001
在工程实际当中,复合材料构件由于环境影响在制造、运输或使用过程中会有孔洞,也会产生微小的缺陷和裂纹.这些孔洞,缺陷和裂纹在外界载荷作用下通常会引起其周围区域的应力集中,这些因素都会削弱结构的静强度和疲劳强度.针对含圆孔的正交各向异性板,根据非均质各向异性弹性理论对孔边进行应力分析,提出积分方程法求解方案.通过保角映射方法建立精确的边界条件,解决了复杂孔形的边界条件问题,按照所建立的数学模型对含有圆形孔的复合材料板进行应力分析,得到了精确解析解.对不同方向的载荷作用情况,以及他们对孔边应力集中系数的影响进行探讨,同含有圆孔的均质材料板孔边的应力场进行比较.
关键词:
圆孔
,
复合材料
,
积分方程
,
精确的边界条件
李成
,
铁瑛
,
郑艳萍
,
孟令启
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.03.002
根据复变函数理论引入保角变换,得到描述所研究孔形的参数方程.由此建立精确的边界条件.并在ANSYS中选择相适应的单元建立有限元计算模型,对含圆孔的复合材料板进行分析,得到了孔边应力场的数值解,给出孔边应力分布和板的变形.计算结果表明,板的变形是沿力的方向均匀伸长,且孔口形状在外力作用下由圆变成了类似椭圆的形状.在板的应力结果中,x方向应力集中现象明显,最大拉应力出现在0°和180°的地方,最大压应力出现在90°和270°的地方; y方向应力分布中,孔边有比较明显的应力集中现象,在受载过程中存在危险点;在xy方向应力分布中,孔边偏离轴心处应力集中现象比较明显.为了检验有限元计算结果的正确性,本文用解析方法对上述问题进行比较.
关键词:
圆孔
,
数值解
,
变形
,
孔边应
,
复合材料板
郭俊宏
,
卢子兴
,
吕靖
复合材料学报
研究了压电复合材料中圆孔边4个非对称裂纹在远处受面内电载荷和面外力载荷共同作用下的断裂行为.利用复变函数方法和新映射函数将问题转化为Cauchy积分方程组.通过求解Cauchy积分方程组,得到了电非渗透型和电渗透型两种边界条件下裂纹尖端电弹性场和场强度因子的解析解.所得结果不仅可退化为已有解,而且可模拟出若干新的缺陷构型,如压电复合材料中圆孔边三裂纹、半无限压电复合材料中半圆孔边单裂纹及半无限压电体中边界裂纹.将所得结果与有限元结果进行比较,吻合很好,证实了文中方法的正确性和有效性.数值算例分析了缺陷的几何参数对场强度因子的影响规律.
关键词:
压电复合材料
,
圆孔
,
非对称裂纹
,
场强度因子
,
解析解
李晓峰
,
曲贵民
,
李博儒
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151105.001
为获得圆孔对玻璃纤维增强铝合金(GLARE)层合板抗冲击性能的影响规律,采用40 J的冲击能量对无孔和含圆孔 GLARE层合板进行了落锤低速冲击试验,获得了冲击载荷、挠度和能量-时间曲线.应用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对试验进行模拟,并预测了圆孔直径对GLARE层合板抗冲击性能的影响.结果显示:在低速冲击下,GLARE层合板纤维层的失效模式以分层损伤和纤维断裂为主;随着圆孔边缘至冲击中心距离的增加,层合板的冲击载荷峰值提高,而挠度峰值减小;数值模拟结果与试验结果的比较验证了模型的合理性;随着圆孔直径的增大,GLARE层合板的抗冲击性能逐步劣化.
关键词:
GLARE层合板
,
圆孔
,
抗冲击性能
,
低速冲击
,
有限元分析
王亚芳
,
王心美
,
岳珠峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.003
为了研究复杂应力下多孔SMA的超弹性特性,用一热力学有限元模型对带中心孔宽板在双轴拉应力作用下孔临界区域的应力分布以及相变情况进行了有限元模拟计算.初始时,平板处于奥氏体状态,在载荷作用下,在圆孔边界处首先发生相变,并随着载荷的增加,相变区域逐渐向内部扩展.在计算中,两个加载方向同时加载,并采用了不同的加载比例R.随着加载比例的增大,圆孔周围完全发生马氏体相变的区域逐渐增大,等效应力分布也发生变化.随着2-方向加载水平的增加,1-方向的应力-应变滞后环位置逐渐逐渐降低,马氏体相变临界应力也逐渐减小.同时确立了应力空间(σ11,σ12)上的相变初始面.
关键词:
形状记忆合金
,
圆孔
,
双轴加载
