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不同截面结构薄壁直梁的轴向耐撞性研究

机械科学与技术 2009年第4期28卷 455-459页

作者：荆友录温卫东魏民祥南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

针对汽车前纵梁的耐撞性要求,分析了薄壁直梁的耐撞性评价指标,运用非线性有限元理论建立了方形管、圆形管、圆锥管、方锥管4种不同结构薄壁直梁的有限元模型,研究了这几种薄壁直梁结构在轴向冲击载荷下的能量吸收与变形特性,并对不同... 详细信息

针对汽车前纵梁的耐撞性要求,分析了薄壁直梁的耐撞性评价指标,运用非线性有限元理论建立了方形管、圆形管、圆锥管、方锥管4种不同结构薄壁直梁的有限元模型,研究了这几种薄壁直梁结构在轴向冲击载荷下的能量吸收与变形特性,并对不同结构薄壁直梁的耐撞性能进行了对比。结果表明,锥形结构薄壁梁的耐撞性能优于直筒型结构,圆形截面结构薄壁梁的耐撞性能优于方形截面结构。对圆锥形结构直梁的进一步研究发现,当圆锥管的锥角在4.3°附近时,材料可以更好地发挥缓冲撞击的效率。

关键词：汽车前纵梁耐撞性能量吸收有限元模型

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货车前部防钻碰保护装置的研究

机械科学与技术 2010年第5期29卷 671-674,679页

作者：荆友录温卫东魏民祥南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

乘用车与货车之间发生正面碰撞时,容易产生乘用车钻入货车底部的钻碰问题,参照欧洲ECE-R93法规,在货车前下部设计安装了前部钻碰防护装置FUP来解决钻碰。运用非线性有限元理论建立了货车前下部防护装置的有限元模型,研究了静态载荷下FU... 详细信息

乘用车与货车之间发生正面碰撞时,容易产生乘用车钻入货车底部的钻碰问题,参照欧洲ECE-R93法规,在货车前下部设计安装了前部钻碰防护装置FUP来解决钻碰。运用非线性有限元理论建立了货车前下部防护装置的有限元模型,研究了静态载荷下FUP的防钻性能,并且分析了结构在冲击载荷作用下的能量吸收与变形特性。结果表明:货车安装防护装置FUP后,一方面能防止乘用车发生钻入;另一方面通过合理地选择FUP的壁厚,又能降低碰撞刚度,提高与乘用车碰撞的相容性。

关键词：货车防护装置钻碰相容性能量吸收

层合复合材料板的低速冲击损伤及剩余压缩强度研究

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机械科学与技术 2006年第9期25卷 1013-1017页

作者：崔海坡温卫东崔海涛南京航空航天大学能源与动力学院

针对复合材料层合板的冲击及冲击后的压缩破坏过程提出了一种全程分析方法。该方法应用三维逐渐累积损伤理论和分析技术,对层合板的冲击以及冲击后含损伤的层合板在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行分析,分析中没有对冲击后层合板的损伤... 详细信息

针对复合材料层合板的冲击及冲击后的压缩破坏过程提出了一种全程分析方法。该方法应用三维逐渐累积损伤理论和分析技术,对层合板的冲击以及冲击后含损伤的层合板在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行分析,分析中没有对冲击后层合板的损伤状态做人为假设,而是把冲击后层合板的预测损伤直接用于剩余压缩强度研究,从而不仅提高了最终失效载荷的预测精度,而且避免了为获得冲击后损伤状态参数所进行的大量试验,同时开发了模拟程序,该程序可以预测任意铺层角度、铺层厚度的层合板受外物冲击以及冲击后的损伤状态及在压缩载荷下的逐渐损伤破坏过程和最终失效载荷。通过与已有文献结果进行比较,验证了方法及程序的正确性。

关键词：低速冲击复合材料层合板逐渐损伤剩余压缩强度

单向碳/碳复合材料拉-拉疲劳寿命及剩余强度预测模型

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复合材料学报 2018年第8期35卷 2293-2301页

作者：朱元林温卫东刘礼华周佳琪黄盛彬江苏法尔胜研发中心有限公司江阴214433 国家金属线材制品工程技术研究中心江阴214433 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

基于预测单向复合材料纵向拉伸强度的随机核模型,引入纤维单丝剩余强度二参数Weibull模型及纤维单丝与基体界面剩余强度模型,研究建立了单向复合材料纵向拉-拉疲劳寿命及剩余强度的预测模型。对经过一定次数拉-拉疲劳载荷循环后的纤维... 详细信息

基于预测单向复合材料纵向拉伸强度的随机核模型,引入纤维单丝剩余强度二参数Weibull模型及纤维单丝与基体界面剩余强度模型,研究建立了单向复合材料纵向拉-拉疲劳寿命及剩余强度的预测模型。对经过一定次数拉-拉疲劳载荷循环后的纤维束抽取其纤维单丝进行剩余强度拉伸试验,建立了纤维单丝剩余强度的二参数Weibull模型,测试单向碳/碳(C/C)复合材料的纤维与基体界面强度。通过单向C/C复合材料算例分析表明,92.5%、90.6%和87.5%应力水平下对数预测寿命与对数试验寿命比值分别为0.79、1.00和1.11,表明所建立的寿命预测模型用于预测单向C/C复合材料疲劳寿命是可行的;纵向拉伸剩余强度预测值与试验值误差在10%以内,吻合较好,表明所提出的剩余强度预测模型具有较高的精度。

关键词：单向复合材料随机核模型疲劳寿命剩余强度预测模型

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基于T-S模糊模型的小型汽油机恒转速控制

机械科学与技术 2009年第1期28卷 5-9页

作者：邵金菊魏民祥温卫东南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

汽油发动机具有非线性、多工况等特点,传统的增益调节方法很难保证发动机整个工作范围内恒转速控制的稳定性及性能要求。本文基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊理论,提出了一种系统化的模糊增益调节方法,并应用于某二冲程电喷汽油发动机的恒... 详细信息

汽油发动机具有非线性、多工况等特点,传统的增益调节方法很难保证发动机整个工作范围内恒转速控制的稳定性及性能要求。本文基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊理论,提出了一种系统化的模糊增益调节方法,并应用于某二冲程电喷汽油发动机的恒转速控制器设计。建立了描述发动机非线性动态特性的T-S模糊模型。基于此模型,考查发动机转速的镇定问题,导出了具有H∞性能的控制律的存在条件及设计方法。非线性仿真结果表明,所设计的T-S模糊控制器满足小型无人直升机对发动机控制的抗干扰性、跟踪性及鲁棒性要求。

关键词：无人直升机汽油发动机转速控制 T—S模糊模型干扰抑制

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Ⅰ-Ⅱ复合型多裂纹板的应力强度因子分析

机械科学与技术 2015年第5期34卷 803-807页

作者：李爱民崔海涛温卫东南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室南京210016

利用有限元方法求解多裂纹板的应力强度因子,讨论了板的尺寸、裂纹长度比、裂纹间距比对应力强度因子的影响。通过单裂纹的数值解与解析解的对比,证明了有限元位移外推法求解应力强度因子的有效性。计算结果表明:两侧裂纹长度越小、离... 详细信息

利用有限元方法求解多裂纹板的应力强度因子,讨论了板的尺寸、裂纹长度比、裂纹间距比对应力强度因子的影响。通过单裂纹的数值解与解析解的对比,证明了有限元位移外推法求解应力强度因子的有效性。计算结果表明:两侧裂纹长度越小、离中心裂纹越远,对中心裂纹尖端应力强度因子的影响就越小;当板的尺寸W/a>8时可视为无限大平板,忽略板尺寸的影响;当L/b>9或h/b>6时,两侧裂纹对中心裂纹影响很小,可忽略裂纹之间的相互影响而分开考虑。

关键词：应力强度因子复合型裂纹位移外推法有限元

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阶梯回型模型预测单向复合材料横向弹性模量

机械科学与技术 2009年第3期28卷 367-370,374页

作者：袁辉温卫东崔海涛徐颖南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

分析指出了经典回型模型预测单向复合材料横向弹性模量时预测误差主要来自两个方面:一是几何模型引入的误差;二是分析过程引入的误差。分别从以上两个方面入手,对经典回型模型加以改进和发展,提出了阶梯回型模型。算例分析表明,采用经... 详细信息

分析指出了经典回型模型预测单向复合材料横向弹性模量时预测误差主要来自两个方面:一是几何模型引入的误差;二是分析过程引入的误差。分别从以上两个方面入手,对经典回型模型加以改进和发展,提出了阶梯回型模型。算例分析表明,采用经典回型模型预测单向复合材料横向弹性模量时几何模型与分析过程都会引入较大误差。通过与文献实验结果进行比较,结果表明采用阶梯回型模型预测的单向复合材料横向弹性模量具有较高的精度。

关键词：单向复合材料弹性模量预测模型误差分析