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考虑Ⅲ型断裂的复合材料加筋壁板界面损伤扩展

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航空科学技术 2024年第6期35卷 22-30页

作者：张茹杨钧超王喆魏景超陈向明中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

复合材料加筋壁板筋条-蒙皮界面损伤研究中Ⅲ型断裂能的作用往往被忽略,本文结合物理试验和数值方法对复合材料开剖面工形加筋壁板和闭剖面Ω形加筋壁板开展了后屈曲筋条-蒙皮界面损伤扩展研究。利用考虑法向压缩抑制界面剪切失效机制... 详细信息

复合材料加筋壁板筋条-蒙皮界面损伤研究中Ⅲ型断裂能的作用往往被忽略,本文结合物理试验和数值方法对复合材料开剖面工形加筋壁板和闭剖面Ω形加筋壁板开展了后屈曲筋条-蒙皮界面损伤扩展研究。利用考虑法向压缩抑制界面剪切失效机制的新形界面损伤起始准则和考虑Ⅲ型断裂的Reeder界面损伤扩展准则对两种构形加筋壁板后屈曲历程进行数值模拟分析,对比两种构形壁板的屈曲模式、破坏形式以及筋条-蒙皮界面损伤扩展时的各形能量释放率的分布情况。得出闭剖面Ω形加筋壁板筋条-蒙皮界面主要在面外剥离力的作用下损伤扩展,I型断裂能在界面的损伤起始和扩展中起主要作用;开剖面工形加筋壁板界面主要在剪力的作用下损伤扩展,Ⅲ型断裂能在损伤横向扩展中起主导作用。上述研究阐述了各形断裂能在复合材料加筋壁板界面损伤扩展过程中的作用机理,为复合材料加筋壁板后屈曲数值模拟分析方法研究奠定基础。

关键词：复合材料加筋壁板断裂能界面损伤扩展

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复合材料层合板剪切稳定性试验及强度预测

复合材料学报 2023年第3期40卷 1707-1717页

作者：杨钧超陈向明邹鹏王喆中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

对无损伤及含冲击损伤的复合材料层合板进行了剪切稳定性试验,基于数字图像相关方法(Digital image correlation,DIC)对层合板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:引入冲击损伤后,复合材料层合板剪切屈曲波形、屈曲载荷无明显... 详细信息

对无损伤及含冲击损伤的复合材料层合板进行了剪切稳定性试验,基于数字图像相关方法(Digital image correlation,DIC)对层合板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:引入冲击损伤后,复合材料层合板剪切屈曲波形、屈曲载荷无明显变化,失效模式转变,承载能力下降了9.69%。随后,基于断裂面失效理论,建立了考虑剪切非线性效应的复合材料渐进损伤失效模型,并对复合材料层合板剪切失效过程进行了模拟。模型采用软化夹杂法将冲击损伤等效简化,直接将损伤区的几何边界信息写入材料模型中,不需要对冲击损伤区进行切割,从而保证了整体网格质量。与试验结果对比发现:模型考虑剪切非线性对屈曲载荷预测无明显影响,对后屈曲承载能力的预测精度影响较大,不考虑剪切非线性效应时的误差可达20%以上;软化夹杂法可以有效地模拟冲击损伤,预测的含冲击损伤的复合材料层合板的屈曲载荷、破坏载荷误差分别为-3.17%、-1.27%。

关键词：复合材料层合板冲击损伤数字图像相关方法剪切非线性屈曲后屈曲

开口尺寸和铺层比例对复材层合板压缩性能的影响

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航空材料学报 2022年第6期42卷 88-96页

作者：杨钧超邓凡臣柴亚南中国飞机强度研究所复合材料结构强度研究室西安710065 全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

为研究开口尺寸和铺层比例对复材层合板压缩性能的影响,对三种开口尺寸和铺层的复合材料层合板进行压缩实验,并采用电阻应变计测量开口区应变。结果表明:开口尺寸越大,0°层比例越低,孔边应变水平越高,而应变分布梯度更小,从而大开口复... 详细信息

为研究开口尺寸和铺层比例对复材层合板压缩性能的影响,对三种开口尺寸和铺层的复合材料层合板进行压缩实验,并采用电阻应变计测量开口区应变。结果表明:开口尺寸越大,0°层比例越低,孔边应变水平越高,而应变分布梯度更小,从而大开口复合材料层合板的压缩强度值越低。随后,基于Puck失效准则,建立大开口复合材料层合板的渐进损伤分析模型,对层合板压缩失效过程进行模拟。数值模拟得到的孔边应变分布以及压缩强度与实验结果吻合良好,建立的数值分析模型能够比较有效地预测含大开口的复合材料层合板的压缩性能。

关键词：复合材料层合板大开口铺层比例开口尺寸压缩强度

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低速冲击损伤对复材加筋板压缩性能的影响

航空学报 2023年第20期44卷 242-257页

作者：杨钧超王雪明陈向明邹鹏王喆中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065 中国特种飞行器研究所荆门448035

对无损伤及含低速冲击损伤的复合材料加筋板进行了压缩试验,分别采用数字图像相关方法(DIC)电测法对加筋板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:冲击损伤对屈曲载荷、屈曲模态影响不明显,对破坏载荷及破坏模式影响较大;相比于... 详细信息

对无损伤及含低速冲击损伤的复合材料加筋板进行了压缩试验,分别采用数字图像相关方法(DIC)电测法对加筋板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:冲击损伤对屈曲载荷、屈曲模态影响不明显,对破坏载荷及破坏模式影响较大;相比于完好加筋板,含冲击损伤加筋板蒙皮纤维损伤沿着横向扩展,导致结构提前破坏,强度降幅达30%。随后,采用软化夹杂法对冲击损伤进行了等效简化,并基于改进的Tsai-Wu准则、二次应力准则建立了复合材料加筋板渐进损伤有限元分析模型,分别对完好及含冲击损伤加筋板压缩后屈曲失效过程进行了模拟。与试验结果相比,预测的屈曲载荷误差小于1%,破坏载荷误差小于6%,屈曲模态、失效过程及破坏模式均与试验结果一致。最后,基于有限元分析方法讨论了蒙皮上冲击损伤位置对加筋板压缩性能的影响,分析得出:冲击损伤位置对屈曲载荷、屈曲模态影响较小,对破坏载荷和破坏模式影响较大,特别是当冲击损伤位于长桁帽底蒙皮波谷时引起的强度降幅最为显著。

关键词：复合材料加筋板低速冲击损伤数字图像相关方法压缩后屈曲

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铺层和尺寸对含孔复材层板拉伸性能的影响

复合材料科学与工程 2021年第11期 5-11页

作者：杨钧超邹鹏邓凡臣柴亚南熊美蓉中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065 中国商飞北京民用飞机技术研究中心北京102211

基于断裂面失效理论,建立了含孔复材层板渐进损伤数值分析模型。纤维失效后将损伤区的刚度直接折减为原来的0.01%;纤维间失效后基于能量释放率对损伤区的材料性能进行线性软化;同时,模型还考虑了剪切非线性效应对失效分析的影响。随后,... 详细信息

基于断裂面失效理论,建立了含孔复材层板渐进损伤数值分析模型。纤维失效后将损伤区的刚度直接折减为原来的0.01%;纤维间失效后基于能量释放率对损伤区的材料性能进行线性软化;同时,模型还考虑了剪切非线性效应对失效分析的影响。随后,模拟了不同孔径、铺层的含孔复合材料层合板的拉伸失效过程,并通过物理试验进行了验证。验证结果显示计算误差小于10%,且预测的失效模式与试验结果一致。最后,讨论了铺层、结构尺寸对含孔层合板破坏模式和强度的影响。同一孔径下,不同铺层的层合板破坏模式相近;同一铺层下,孔径与宽度比一定时,拉伸强度随孔径的增大而迅速减小。

关键词：复合材料层合板铺层尺寸拉伸强度失效模式

胶接和共固化成型对复合材料加筋板压缩性能的影响

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工程与试验 2017年第1期57卷 14-18页

作者：杨钧超柴亚南张阿盈中国飞机强度研究所

为了研究胶接和共固化成型的复合材料加筋板的压缩性能,本文首先开展了两类加筋板轴压试验。然后,建立了渐进损伤有限元模型,模拟加筋板压缩失效过程。复合材料根据Hashin准则判定其失效,蒙皮和筋条间界面采用二次应力准则作为损伤起始... 详细信息

为了研究胶接和共固化成型的复合材料加筋板的压缩性能,本文首先开展了两类加筋板轴压试验。然后,建立了渐进损伤有限元模型,模拟加筋板压缩失效过程。复合材料根据Hashin准则判定其失效,蒙皮和筋条间界面采用二次应力准则作为损伤起始判据。通过引入指数形式的损伤状态变量,直接折减材料失效点刚度矩阵来模拟材料的失效过程。随后,根据试验和有限元结果,详细讨论了加筋板的压缩过程。结果表明,两类加筋板失效模式一致,而胶接加筋板比共固化加筋板压缩承载能力略高。

关键词：复合材料加筋板有限元方法(FEM) 压缩性能试验

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复合材料加筋板剪切屈曲与后屈曲承载特性

科学技术与工程 2019年第7期19卷 289-293页

作者：杨钧超柴亚南陈向明邓凡臣孙茜中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

采用试验、工程算法及有限元方法研究了复合材料加筋板剪切性能。首先进行了剪切试验,试验结果表明:加筋板失效模式为筋条脱粘、蒙皮局部破损,加筋板的破坏载荷是屈曲载荷的1. 14倍。然后,对工程算法进行修正,提出了一种计算屈曲载荷的... 详细信息

采用试验、工程算法及有限元方法研究了复合材料加筋板剪切性能。首先进行了剪切试验,试验结果表明:加筋板失效模式为筋条脱粘、蒙皮局部破损,加筋板的破坏载荷是屈曲载荷的1. 14倍。然后,对工程算法进行修正,提出了一种计算屈曲载荷的快速分析方法;工程算法得到的屈曲载荷相对误差为3. 53%。最后,建立了有限元模型,模型考虑了试验件与夹具的连接;通过有限元方法得到的屈曲载荷、屈曲模态及破坏模式与试验结果一致;与试验相比,屈曲载荷、破坏载荷的相对误差分别为2. 21%、14. 4%。

关键词：复合材料加筋板剪切屈曲后屈曲失效模式

复材机翼下壁板脱粘后修理方法研究及试验验证

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工程与试验 2022年第1期62卷 23-26页

作者：张洪涛陈向明杨钧超中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室陕西西安710065

针对含脱粘的复合材料机翼下壁板,提出了多钉机械连接的修理方法。为保证压缩载荷的均匀施加,模拟翼肋支持,设计了机翼壁板试验专用夹具,并进行了压缩试验。试验结果表明,修理后结构承载能力满足设计要求。此外,还建立了机翼壁板数值分... 详细信息

针对含脱粘的复合材料机翼下壁板,提出了多钉机械连接的修理方法。为保证压缩载荷的均匀施加,模拟翼肋支持,设计了机翼壁板试验专用夹具,并进行了压缩试验。试验结果表明,修理后结构承载能力满足设计要求。此外,还建立了机翼壁板数值分析模型,研究不同布钉方案对结构承载能力的影响,结果表明,采用的修理方案偏于保守。

关键词：复合材料机翼壁板修理机械连接

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QW生产制造企业技术人员绩效考核优化研究

QW生产制造企业技术人员绩效考核优化研究

作者：杨钧重庆理工大学

学位级别：硕士

随着市场竞争的不断加剧,在激烈的市场竞争中,知识型人才的重要性也在逐步的放大,也越发被企业所重视,提升企业综合竞争力离不开企业的知识型人才。在生产制造企业中,技术人员分布在产品生产制造的各个环节,他们是企业核心竞争力的重要... 详细信息

随着市场竞争的不断加剧,在激烈的市场竞争中,知识型人才的重要性也在逐步的放大,也越发被企业所重视,提升企业综合竞争力离不开企业的知识型人才。在生产制造企业中,技术人员分布在产品生产制造的各个环节,他们是企业核心竞争力的重要组成部分。在工作中,不仅需要他们掌握专业的技能和专业知识,还需要他们具备创新能力和解决问题的能力,他们的能力和水平直接决定了企业产品的质量、生产效率和创新能力,进而影响企业的竞争力。因此,优化绩效考核方案,激发技术人员的积极性和能动性显得尤为重要。本文以QW生产制造企业为例,选择该企业的技术人员为案例研究对象。在问题的调查过程中,首先使用了文献研究法梳理出了目前该企业绩效考核的现状,而后通过问卷调查法结合需求层次理论、公平理论和双因素理论等方法和理论,分析出了该企业目前技术人员绩效考核方案中存在的问题及其原因。而后在方案的优化阶段,综合运用了KPI关键绩效指标法、层次分析法和SMART原则等原则和方法,从绩效考核指标、考核方法、反馈制度和结果应用等方面对现有方案进行了优化。最后为了使优化方案顺利的实施,本文从组织、文化和制度三个方面为优化方案提出了保障措施。优化后的方案相较于原方案更加科学、适用性更强,在一定程度上解决了原有绩效考核方案中存在的考核内容不全面、指标权重不合理、考核周期不科学、绩效反馈形式化和考核结果应用单一等问题。

关键词：生产制造企业技术人员绩效考核优化方案