张立军
,
王德禹
,
朱锡
,
张凌江
,
崔忠杰
复合材料学报
针对纤维束增强复合材料,提出了双层次随机扩大临界核模型.以复合材料制造工艺为基础建立了纤维间距和纤维束中纤维根数的计算模型,将复合材料中的纤维分为2个层次:纤维束和纤维束群,并提出父核和子核的概念对临界核的构成进行了区分,用Beyerlein公式计算纤维束群中纤维束相继失效引起的纤维束的平均应力集中因子,用Sivasambu公式来计算纤维束中纤维相继断裂造成的纤维的应力集中因子.然后,以纤维断裂蔓延的主要模式为基础,将逐渐增大的无效长度引入纤维束内部,根据统计学理论推导相应的复合材料破坏概率计算公式.编制了相关程序,通过该程序分别预测了S玻纤、E玻纤、玄武岩纤维无捻单向纤维布增强复合材料试件的拉伸强度.对3种复合材料板进行了拉伸强度及基体的拉伸和剪切实验,并对比了预测结果与实验结果.研究结果显示,直接将实验对象的材料、几何参数代入就能得到与实验结果吻合的预测结果.
关键词:
双层次随机扩大临界核
,
复合材料
,
细观力学
,
强度预测
,
Weibull
朱德举
,
欧云福
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150520.002
为探究Kevlar 49单束的尺寸效应及应变率敏感性,首先,利用MTS万能试验机对不同标距(25、50、100、150、200和300 mm)的Kevlar 49单束进行了准静态(应变率为1/600 s-1)拉伸测试;然后,利用Instron落锤冲击系统对标距为25 mm的试样进行了动态(应变率为40～160 s-1)拉伸测试;最后,利用Weibull模型进行统计分析,量化了不同标距和应变率下Kevlar 49单束拉伸强度的随机变化程度.结果表明:Kevlar 49单束的拉伸力学性能与标距和应变率有相关性;拉伸强度随标距的增加而减小,但随应变率的增加而增大;峰值应变和韧性均随标距和应变率的增加而减小;提取的Weibull参数可用于数值模拟及工程应用.
关键词:
Kevlar 49
,
拉伸力学性能
,
标距
,
应变率
,
Weibull
杨禹
,
吕春祥
,
王心葵
,
苏小雷
,
贺福
,
李永红
,
宋燕
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.013
利用Weibull统计分布分析了上浆对炭纤维单丝抗拉强度的影响.通过扫描电镜(SEM)观察和X射线能谱仪(EDS)分析了上浆前后炭纤维表面和截面的结构形貌及表面元素组成.结果表明:当纳米SiO2粒子与上浆树脂的质量比为0.5%时,上浆炭纤维单丝的抗拉强度最高,增幅达10.1%;Weibull参数m值最大,强度的分散性最小.EDS显示了改性上浆炭纤维表面Si元素含量增大.上浆炭纤维比未上浆的表面较均匀,纹理沟槽变浅;截面凹凸不平,呈现一定的韧性断裂特性.说明上浆剂中添加纳米SiO2粒子可以明显提高上浆炭纤维的强度.
关键词:
炭纤维
,
纳米SiO2
,
上浆剂
,
Weibull
朴钟宇
,
徐滨士
,
王海斗
,
濮春欢
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.06.011
利用超音速等离子喷涂技术在45钢表面制备了铁基合金涂层,利用球盘式疲劳磨损实验机评价了铁基涂层在两种载荷条件下的疲劳磨损性能,利用两参数Weibull分布表征了涂层的疲劳寿命,采用扫描电子显微镜(SEM)分析了涂层的微观结构和失效形貌,利用有限元方法研究了涂层内部应力分布.实验结果表明,载荷条件可以显著地影响涂层的寿命和失效形貌,高载下涂层的寿命明显降低;随着载荷的增加,主要失效形式由表面磨损失效转换成剥层失效,其中表面磨损是由于粗糙接触引起,而剥层则与应力分布机制有关.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
铁基涂层
,
疲劳磨损寿命
,
Weibull
,
有限元方法
曹勇
,
吴义强
,
合田公一
高分子材料科学与工程
以Weibull统计理论和最弱连接理论为基础,分析了甘蔗渣纤维的统计强度和强度分布,研究了其纤维增强可降解复合材料的拉伸强度.结果表明,甘蔗渣纤维的拉伸统计强度符合二参数的Weibull分布.扫描电镜的观察显示,甘蔗渣纤维的横断面呈现多孔状结构,成型后受到压缩而变得致密,增加了材料的拉伸强度.与复合材料拉伸强度常用预测模型相比,结合了纤维压缩率预测模型的预测计算值与实验值相符程度更好.
关键词:
甘蔗渣纤维
,
生物降解树脂
,
Weibull
,
统计强度
,
拉伸强度
,
绿色复合材料
马春杰
,
宁荣昌
,
李琳
,
卢忠远
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.003
以Weibull统计模型和最弱连接理论为基础,研究了经6种化学介质处理的5 cm长PBO单纤维的统计强度及强度分布,并与未经处理的PBO纤维比较.用SEM对纤维表面进行了观察,分析了其强度变化的原因.结果表明,酸性介质对PBO纤维强度及强度分散性影响较大,且盐酸和硫酸对纤维的破坏有不同的机理.
关键词:
PBO纤维
,
Weibull
,
统计强度
