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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 218 毫秒

1.  三维编织复合材料渐进损伤的非线性数值分析  被引次数:4
   徐焜  许希武《力学学报》,2007年第39卷第3期
   基于考虑纤维束相互挤压的八边形纤维束截面单胞模型,引入周期性位移边界条件,采用细观非线性有限元方法,建立了三维四向编织复合材料的渐进损伤拉伸强度模型.该模型考虑了增强体纤维束纵向非线性剪切应力-应变关系,采用Hashin型损伤失效准则定义了纤维束的典型损伤类型,并根据纤维束和纯基体相应损伤类型所造成的材料性能退化,模拟了不同编织角试件各类损伤产生、扩展及材料最终破坏的整个过程.模型数值结果与实验数据吻合较好,证明了该模型的合理有效性.探讨了组分材料剪切非线性、损伤对材料宏观非线性本构行为的影响,结果表明:随着编织角增大,纤维束剪切非线性效应和累积损伤对材料非线性力学行为的影响明显增强.    

2.  三维编织复合材料剪切性能分析  被引次数:2
   王波  矫桂琼  陶亮  耿小亮《应用力学学报》,2003年第20卷第3期
   根据三维四向编织复合材料的结构特点,提出了刚度合成法预测编织复合材料剪切弹性模量,比较了整体编织试件和裁剪所得试件理论剪切性能差别,分析了三维编织T300/QY9512复合材料的剪切性能随试件沿宽度和厚度两个方向内部单胞数目的变化规律。结果表明,三维编织复合材料剪切弹性模量是与试件尺寸相关的,只有当试件尺寸较大、沿宽度和厚度两个方向内部单胞数目较多时,试件尺寸的影响可以忽略。当沿宽度方向单胞数目较大时,整体编织试件和裁剪所得试件的剪切模量相近。本文还得到了在复合材料板的纤维体积含量不变的情况下,剪切模量随编织角的变化规律。    

3.  孔口缝合补强对含孔复合材料层板应力集中影响的数值模拟  
   张斌  黄上恒  宋辉辉  李永东《应用力学学报》,2009年第26卷第4期
   提出的一种缝合线计算模型,通过数值模拟计算与实验结果比较,得到缝合线计算模型中相关的弹性参数.对复合材料开口缝合补强结构进行有限元模拟计算,分析了孔边及邻近区域应变、应力的分布规律,得到不同缝合参数、孔边不同位置以及不同载荷条件下的应变、应力集中系数,并给出合理的孔口缝合参数设计方法及相关结论.研究结果表明:含孔拉伸试件在孔边θ=0°处,切向拉伸应力最大;在θ=90°处,切向压缩应力最大;在孔口0°和90°之间存在拉应力与压应力的转换点,缝合补强后,此转换点大约在θ=56°左右.    

4.  三维五向编织复合材料渐进损伤分析及强度预测  被引次数:2
   徐焜  许希武《固体力学学报》,2010年第31卷第2期
   基于五向编织复合材料连续体细观结构单胞,提出了材料的三维渐进损伤分析模型,采用非线性有限元方法并结合均匀化平均思想,建立了三维五向编织复合材料的强度预测胞元模型.经研究典型编织角材料在拉伸载荷作用下细观损伤的发生及演化过程,分析了材料的细观失效机理,获得了材料的宏观拉伸应力应变曲线和极限破坏强度,并详细探讨了工艺参数编织角对材料宏观力学性能的影响规律.    

5.  三维编织复合材料弯曲性能分析  被引次数:15
   王波  矫桂琼  陶亮  贾普荣《固体力学学报》,2004年第25卷第1期
   根据三维四向编织复合材料的结构特点,提出了用刚度合成法来预测复合材料的弯曲模量,并对三维编织T300/QY9512复合材料的弯曲模量进行了预测,分析结果表明,由于试件的表面单胞和内部单胞的结构不同,得到试件的弯曲模量略高于拉伸模量,该结果与试验值相符,另外,当试件尺寸较大、内部单胞数较多时,可以不考虑表面单胞和内部单胞性能差异的影响,而认为三维编织复合材料的弯曲模量只与内部单胞的性能有关,这对工程分析和试件制作具有指导意义。    

6.  三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测  
   李典森  卢子兴  卢文书《应用数学和力学》,2008年第29卷第2期
   以单胞模型为基础,将三维四向编织复合材料中相同走向的纤维束视为单向复合材料,利用桥联模型确定了单向复合材料的柔度矩阵,再将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度矩阵通过体积平均,得到了三维四向编织复合材料的总体刚度矩阵,从而得到其工程弹性常数.然后,以单向复合材料为基础,基于等应变假设和桥联模型,确定出材料内各组分(纤维束和基体)的细观应力分布,且对纤维束采用Hoffman失效准则,对基体采用Mises失效准则,预报了三维四向编织复合材料的拉伸强度.    

7.  半导体器件残余应力测试与模拟研究  
   孙建海  王卫宁  耿照新  岳伟《实验力学》,2004年第19卷第4期
   采用新型三维云纹干涉系统并结合盲孔释放的方法 ,研究了半导体装配底座内的残余应力 ,这种混合的方法不仅能真实测试试件因应力的释放而产生的三维变形信息 ,而且具有灵敏度高、条纹对比度好等特点。本文中 ,残余应力是通过盲孔释放获得 ,然后使用三维干涉系统来测试试件因残余应力的释放而发生的位移 ;利用有限元模拟的方法 ,精确计算了应力大小和分布情况 ,为实验研究提供了有力的支持和补充。结果表明 ,残余应力在F - 1C半导体内部分布不均匀 ,在两引脚之间的区域 ,应力比邻近区域的应力要大 ,存在一定的应力集中 ,对可伐管产生一定的挤压作用 ,这是造成半导体装配底座失效的一重要原因。    

8.  新型汽车结构胶剪切实验研究  
   李斌  杨国标  倪凡  朱启荣《实验力学》,2010年第25卷第1期
   利用数字图像相关方法(DICM),分别测定了准静态单向剪切拉伸试验条件下,新型汽车结构胶粘接试件和传统点焊连接试件粘接部分的剪切力学性能.实验采用了非接触测量物体应变的方法,运用CCD及其计算机图像处理系统,实时获取变形前后试件表面图像.利用数字相关软件对变形前后的图像进行分析,从而获得试件该时刻的应变.最后确定了试件拉伸过程中的力-位移曲线及应力-应变关系曲线.测试结果及分析表明:采用新型结构胶粘接试件的力学性能与点焊结构相比有明显的优势.这为该结构胶进一步改进提供了一定的实验依据.测试中的数字图像相关法是非接触测量物体应变的方法,在实际应用中有很大的意义.    

9.  金属损伤复合材料胶接修补结构力学试验研究  
   苏维国  穆志韬  李旭东《应用力学学报》,2014年第5期
   为评估金属损伤复合材料胶接修补结构的剩余强度和剩余寿命,进行了含腐蚀和疲劳损伤LY12CZ航空铝合金板碳/环氧复合材料补片胶接修复结构的力学性能试验,分析了在静拉伸和疲劳载荷作用下修补结构的破坏模式、失效机理。试验研究发现:复合材料胶接修补技术有效改善了腐蚀和疲劳损伤这两类损伤区域的受力状况,恢复了其载荷传递路线,其静拉伸失效形式为金属韧性断裂后胶层脱粘的分步渐进式破坏;与含损伤未修补试样相比,胶接修补大幅度提高了试件的剩余强度和剩余寿命恢复率,修补后铝合金试件承载能力增加了约25%,疲劳寿命增加至修补前的约4倍~5倍。    

10.  三维编织复合材料渐进损伤的非线性模型及强度分析  被引次数:1
   韩小进  孙慧玉《计算力学学报》,2012年第29卷第5期
   建立了考虑周期性位移边界条件的细观体胞模型,对三维编织复合材料的渐进损伤过程进行数值模拟。采用Eshelby-Mori—Tanaka方法计算含损伤裂纹的材料的剐度矩阵,并将有限元网格尺寸和单元裂纹尺寸引入损伤演化方程,有效地降低了模拟结果对有限元网格的依赖程度。通过计算得到了材料应力应变的非线性关系和失效时的极限强度,并分析了材料的破坏机理。结果表明,大编织角材料的破坏模式主要是基体失效与纤维横向拉剪破坏,模拟计算结果与文献中的实验值吻合较好。    

11.  三维编织复合材料圆柱壳的扭转后屈曲分析  
   李志敏  胡海《力学季刊》,2008年第29卷第2期
   随着三维编织复合材料应用的日益广泛,且由于三维编织复合材料的优异性能是与细观结构密切相关的,深入研究其细观结构显得尤为重要.本文通过研究三维圆型编织中所形成的空间纱线交织结构的特征,给出改进的三胞结构单胞模型,通过单胞的组装和变换,得到编织预制件的整体力学性能模型.基于Reddy高阶剪切变形理论导得广义Krmn型大挠度方程,计及边界层效应,采用奇异摄动法,考虑非线性前屈曲、大挠度和初始几何缺陷的影响,给出三维四向编织复合材料圆柱壳在扭转载荷作用下的严格满足边界条件的大挠度渐近解,讨论了纤维体积含量、编织角和几何参数等因素对圆柱壳屈曲和后屈曲行为的影响.    

12.  基于应力三轴度和罗德参数的6061和7075铝合金材料断裂失效分析  
   刘立熙  朱健  李志强《实验力学》,2017年第3期
   分别对6061铝合金和7075铝合金材料的缺口圆棒试件和凹槽平板试件进行准静态拉伸试验,并采用ABAQUS软件对拉伸过程进行数值模拟.模拟结果与试验测试结果吻合很好,验证了有限元模型的合理性和可靠性.通过有限元模拟,分别给出了不同试件的应力三轴度和罗德参数随等效塑性应变的变化曲线以及两种材料的失效轨迹,并对它们进行了分析讨论.结果表明:形状相同、材料性质不同的试件,应力三轴度的演化规律不同;材料的失效应变受应力三轴度和罗德参数的影响,并且不同性质的材料对罗德参数的敏感性不同.    

13.  大开口复合材料层合板强度破坏研究  
   陈建霖  励争  储鹏程《力学学报》,2016年第6期
   复合材料层合板的各向异性及非均质,使得复合材料层合板内部的破坏形式非常复杂。在复合材料结构的设计中,为满足制造及使用功能上的需求,在复合材料层合板承力结构件上不可避免地需要设计各种开口。然而,含大开口复合材料层合板的强度破坏问题变得更为复杂,使得现有的强度理论面临新的挑战。针对碳纤维增强复合材料大开口层合板受单向拉伸载荷作用下的强度破坏问题进行了数值分析和实验研究。首先,根据Hashin准则和刚度退化模型,对含不同圆形开口尺寸的[0]10单向铺层、[0/90]5和[±45]5正交铺层的层合板,进行了单向拉伸载荷作用下渐进失效的数值模拟分析,获得了对应结构的极限载荷和破坏模式。在此基础上,采用数字图像相关方法,进行复合材料大开口层合板强度破坏的实验研究。研究结果表明,大开口复合材料层合板在单向拉伸加载下主要呈现脆性破坏形式,破坏起始位置处于应力集中区。此外,破坏强度和失效模式与复合材料铺层方式和开口尺寸大小密切相关。其中[±45]5铺层的开口层合板承载能力最弱,分层破坏最严重。开口尺寸越大,结构的极限载荷值越低。同实验测试结果相比,数值模拟对复合材料层合板的损伤失效分析略显不足,往往很难全面分析复合材料层合板破坏失效过程中的各种因素的影响。    

14.  含孔复合材料层合板静拉伸三维逐渐损伤分析  被引次数:14
   王丹勇  温卫东  崔海涛《力学学报》,2005年第37卷第6期
   针对面内静拉伸纤维增强复合材料含中孔层合板,发展了参数化三维逐渐损伤模型.该模型可以模拟含中孔层合板损伤起始、发展及最终结构破坏整个过程,并能较好地预测含中孔层合板的破坏模式和破坏强度. 采用所发展的模型和有限元三维逐渐损伤分析技术即应力分析、失效判定准则及损伤过程中材料性能退化等, 对其他文献所提供的9种不同类型含中孔层合板进行了损伤扩展分析及强度预测,同时对层合板的损伤基本机理、类型及其相互关联作用进行了探讨,计算结果与文献实验结果非常吻合.    

15.  同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜研究  
   王瑞  肖长发  刘美甜  张旭良《高分子学报》,2013年第2期
   利用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)纤维编织成中空编织管,以聚丙烯腈为成膜聚合物,以聚乙二醇为成孔剂,配制铸膜液,采用同心圆纺丝法制备同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜.研究结果表明,所得同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜的表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可渗入编织管纤维束中;随着编织管编织节距的增大,同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜表面分离层厚度减小,同时膜的平均孔径增大,膜的纯水通量随之增大;铸膜液渗入编织管纤维束的现象未影响膜的通透性能;编织管的断裂强度最大可达100 MPa以上.通过水浴振荡、超声波水浴振荡及等力拉伸3种方法测试了同质编织管增强型中空纤维膜和异质编织管增强型中空纤维膜中编织管与表面分离层之间的界面结合性能,结果表明前者的界面结合性能优于后者.    

16.  三维编程复合材料拉压性能的实验研究  被引次数:7
   王波  矫桂琼  陶亮  潘文革《实验力学》,2002年第17卷第3期
   本文通过对三维编程T300/QY9512复合材料纵向和横向的拉伸和压缩试验,研究了三维编程复合材料的刚度和强度特性,通过试验发现纵向拉压以及横向拉压应力应变曲线几乎为直线,具有脆性破坏的特点;三维编织T300/QY9512复合材料纵向拉压强度与横向拉压强度均不同,这主要是因为其破坏模式不同的缘故;另外,声发射数据表明了纵向拉伸试验中试件损伤的发展和破坏与声发射的敲击计数和能量相关。    

17.  不同铺层角含孔复合材料板的损伤研究  
   铁瑛  徐平  李成《应用力学学报》,2014年第1期
   针对0o、45o、90o铺层角复合材料层合板的含孔结构损伤问题,提出了一种基于层合板各铺层孔边应力解析解的首次损伤载荷系数分析计算模型。根据非均匀各向异性层合板的弹性特性,采用复变函数曲线映射方法获取了层合板孔边界积分方程,计算获得了0o、45o、90o角度铺层层合板各铺层的孔边纤维主方向和垂直于纤维主方向的应力分量;采用Tsai-Hill强度理论,对层合板各铺层进行孔边首次损伤载荷系数计算。分析结果表明:试件左右两端面在受到均布拉伸载荷p的作用下,各铺层中具有90o铺层角的铺层首次损伤载荷系数最小,具有0o铺层角的铺层首次损伤载荷系数最大,说明具有90o铺层角的铺层最先出现损伤,对应铺层首次损伤出现在孔边90o方向区域。将计算值与现有文献结果进行比较,误差小于10%,二者具有较好的一致性。    

18.  二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为  
   陶永强  矫桂琼  王波  常岩军《力学与实践》,2009年第31卷第3期
    对二维编织陶瓷基复合材料拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟. 将二维编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构. 基于基体随机开裂、纤维随机断裂分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分进行分割,引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系. 结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到二维编织结构的应力-应变行为,理论与试验吻合较好.    

19.  ZL303合金电磁热止裂后力学性能研究  
   付宇明  杜文连  李登科  郑丽娟《实验力学》,2017年第3期
   利用自制的ZL-2超强脉冲放电装置对含有单边裂纹的ZL303合金试件进行电磁热止裂试验.通过微机控制电子万能试验机对止裂前后试件进行拉伸试验,并用SEM扫描电镜对断口进行观察,最后理论分析了受拉伸试件的应力强度因子.结果表明,电磁热止裂技术对ZL303具有良好的止裂效果;放电强化作用主要集中在裂尖附近,裂尖钝化形成焊口,裂尖处组织变细且强度提高,试件的抗拉强度平均提高了16.5%;电热应力强度因子削弱了拉应力所产生的应力强度因子,达到力学性能强化的效果.    

20.  二维平纹编织复合材料压缩力学行为研究  被引次数:1
   于平  周平  吴承伟《计算力学学报》,2008年第25卷第2期
   通过对二维平纹编织复合材料压缩力学性能进行三维有限元计算,对复合材料在沿垂直于编织平面方向和纤维束方向压缩后的微观应力场进行了分析。对于沿垂直于编织平面方向的压缩(即横向压缩),发现在经纬向纤维束相互交替处基体材料的横向压应力最大,是其薄弱部位。分析表明,与0°/90°层合板相比,编织复合材料受到横向压缩载荷时,自由边界处层间剪应力较大,容易发生层间裂纹,与实验观察相吻合。通过改变纤维束截面尺寸和纤维束之间间隙大小研究了破坏面角度的变化。    

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