李亚娟
,
周伟
,
刘然
,
张雪梅
,
李志远
,
吕智慧
玻璃钢/复合材料
通过风电叶片复合材料Ⅱ型分层扩展力学性能实验,并借助声发射技术手段,研究复合材料[0/0]、[0/45]和[+45/-45]层间界面损伤演化特性.复合材料试件弯曲加载时,采用声发射实时监测整个分层损伤过程.结果表明,[0/0]复合材料分层试件裂纹扩展快、分层面积大、前沿平齐,不稳定扩展对应较多高幅值、长持续时间的声发射信号;受±45°方向纤维作用,[0/45]和[+45/-45]复合材料试件不稳定分层扩展前声发射撞击累积数较高,裂纹扩展相对缓慢,分层面积小,前沿不齐.复合材料分层损伤演化可分为预分层裂纹尖端区域微损伤累积和分层不稳定扩展两个基本的过程.
关键词:
风电叶片
,
复合材料
,
端部缺口弯曲试验
,
分层损伤
,
声发射
于湛卉
,
杨涛
,
牛雪娟
,
杜宇
玻璃钢/复合材料
利用复合材料梁的模态柔度曲率改变率MFCI探讨复合材料无损检测方法,应用有限元软件ABAQUS模拟出有损和无损复合材料梁的固有频率和各节点振型位移值并计算出模态柔度曲率改变率值,进而检测出复合材料损伤位置.以检测含不同脱层损伤复合材料简支梁为算例,结果表明在检测复合材料简支梁时,无论是单点脱层损伤还是多点脱层损伤以及脱层损伤大小程度,该方法都能准确检测出含脱层损伤区域的位置,证明了模态柔度曲率改变率法对判断含层间损伤复合材料梁有显著效果.
关键词:
复合材料梁
,
脱层损伤
,
模态柔度曲率改变率
,
损伤检测
龚海亮
,
刘伟庆
,
万里
,
余轶
材料科学与工程学报
纤维增强复合材料泡桐木夹层梁在使用过程中不可避免地会遭受各种各样的低速冲击作用而发生损伤,直接影响其剩余承载性能,本文假定泡桐木芯材在低速冲击作用下,会发生分层连续屈曲破坏,同时结合理想弹塑性地基理论,建立了泡桐木夹层梁相应的界面分层损伤数值模型.基于该模型,以塑性变形为参数计算了低速冲击时最大接触力的大小,并与试验结果相对比,误差在合理范围之内.
关键词:
低速冲击
,
泡桐木夹层梁
,
分层损伤
,
最大冲击接触力
谢紫龙
,
尚柏林
,
常飞
,
杨哲
,
尹俊杰
机械工程材料
利用冲击试验对先进飞机上常用的复合材料薄壁加筋板预制分层损伤,通过剪切试验研究了完好试样和损伤试样在剪切载荷下的屈曲、后屈曲承载能力及破坏形式.结果表明:分层损伤会降低复合材料薄壁加筋板的刚度,并改变其破坏形式,使其在剪切过程中出现明显的局部屈曲,进而大大降低其屈曲失稳载荷、后屈曲承载载荷和破坏载荷.
关键词:
复合材料
,
屈曲
,
分层损伤
,
刚度
,
后屈曲
谷广伟
,
王庆涛
,
李炜
玻璃钢/复合材料
玻璃纤维复合材料在外界冲击载荷下发生分层损伤,对后续结构的安全使用造成影响.通过布拉格光栅传感器(FBG)对真空辅助成型的层合板在低速冲击载荷下的响应情况进行了监测,分析了不同厚度方向上层合板应变变化,并与层合板的损伤情况进行了对比.结果表明,波长的变化可以有效反映层合板的应变情况,波长差值可以反映层合板内部的损伤情况;FBG在多次冲击后仍具有良好的监测性能,可用于层合板的长期在线监测,为FBG监测层合板低速冲击损伤提供了依据.
关键词:
FBG
,
复合材料件
,
低速冲击
,
分层损伤
巴塔西
,
于哲峰
,
汪海
复合材料学报
提出了一种预测含特定分层损伤层压板发生局部屈曲时整体应变的方法.认为含分层子板的局部屈曲载荷由其弯曲刚度最大的分层决定,因而含有相同最大弯曲刚度分层的不同子板具有相同的屈曲载荷.在已知弯曲刚度最大分层的屈曲载荷的情况下,根据层压板的轴向刚度公式,计算出发生局部屈曲时弯曲刚度最大的分层与完好的基板分别承受的载荷,即得到总载荷,进而得到层压板的整体应变.用ABAQUS有限元分析软件建立含分层损伤的层压板模型,使用准静态加载进行了多种分层深度和分层位置下的局部屈曲仿真,所得局部屈曲载荷符合上述推论.用所提方法预测发生局部屈曲时的整体应变,结果与有限元结果吻合较好,此方法可用于建立分层参数识别的参照样本库.
关键词:
复合材料层压板
,
分层损伤
,
损伤识别
,
局部屈曲
,
应变突变
张鹏飞
,
金海波
复合材料学报
建立了有效的复合材料层合板结构冲击损伤分析方法,层合板面内损伤采用改进的Chang/Chang失效准则做判据,得到面内各类损伤形式.层间损伤采用与Mixed-Mode粘接元等效的TIEBREAK接触模拟.利用此分析方法,从复合材料薄壁结构设计需要出发,研究了在低能量冲击下,铺层的层间角度、铺层方向、铺层重叠对层合板结构冲击损伤阻抗的影响规律,并对它们的综合影响进行了总体分析,得到了能提高层合板结构损伤阻抗的铺层顺序设计指导.最后用该设计指导对某种铺层结构进行了重新设计和有限元模拟,验证了该设计指导的可行性和有效性.
关键词:
冲击损伤
,
分层损伤
,
TIEBREAK接触
,
铺层顺序
,
损伤阻抗
张璐
,
章继峰
,
王振清
,
周利民
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141107.001
为了解决高黏度热塑性树脂难以制备高强度、大尺寸纤维增强热塑性复合材料构件的问题,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺与热压工艺相结合的方法,以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)在催化剂作用下聚合成的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)为基体,制备了纤维体积分数达70％的连续玻璃纤维(GF)/PCBT复合材料层合板及熔融连接件,并测得其力学参数.采用数值模拟方法对连接界面层数分别为1、2、3层的A、B、C型3种不同方案的GF/PCBT复合材料熔融连接接头的承载能力和失效模式进行了预测.结果表明:不同的结构设计方案对GF/PCBT复合材料接头性能的影响较大,当连接长度在一定范围内时,接头区域主要发生界面分层失效,接头处复合材料的翘曲为界面裂纹加速扩展的主要因素,C型连接方式的接头结构承载能力相比于A型连接方式有明显提高;增加C型接头连接长度,试件承载能力提高,直至接头处界面分层失效和纤维、基体失效同时发生;继续增加连接长度,纤维与基体失效将成为接头区域的主要失效模式,此时承载能力无明显提升.
关键词:
聚环状对苯二甲酸丁二醇酯
,
复合材料
,
熔融连接接头
,
分层损伤
,
数值模拟
,
VARTM
