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剪切载荷作用下植物细胞的力学特性分析

应用力学学报 2006年第4期23卷 682-686页

作者：高永毅焦群英陈安华湖南科技大学湘潭411201 中国农业大学北京100083

根据植物细胞的结构特点,以二维问题为研究对象,在已建立的植物单细胞力学模型的基础上,利用有限元方法和MATLAB计算软件研究了单细胞受到剪切载荷作用时,外力、应力、应变及内压间的相互关系,给出了关系曲线图。得出了在剪切情况下,外... 详细信息

根据植物细胞的结构特点,以二维问题为研究对象,在已建立的植物单细胞力学模型的基础上,利用有限元方法和MATLAB计算软件研究了单细胞受到剪切载荷作用时,外力、应力、应变及内压间的相互关系,给出了关系曲线图。得出了在剪切情况下,外力、应力、应变及内压之间的关系是非线性的;细胞内压改变量随外力或细胞变形或细胞壁应力的增加而增加;细胞壁的应力随剪切力的增大而增大;细胞将在哪个方向破裂等6个结论。

关键词：植物细胞剪切载荷单细胞力学模型

剪切载荷下航空发动机螺栓松动行为及其临界值的数值模拟研究

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推进技术 2022年第2期43卷 37-48页

作者：王开平闫明孙自强苏东海刘海超惠安民沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870

为研究剪切载荷下螺栓连接结构松动行为,首先建立了多种螺栓连接结构精细有限元模型,进行了全六面体网格划分,并运用Yamamoto方法和Spowith方法验证了模型的有效性,然后通过多种模型仿真对比,分阶段首次研究了不同影响因素下塑性松动期... 详细信息

为研究剪切载荷下螺栓连接结构松动行为,首先建立了多种螺栓连接结构精细有限元模型,进行了全六面体网格划分,并运用Yamamoto方法和Spowith方法验证了模型的有效性,然后通过多种模型仿真对比,分阶段首次研究了不同影响因素下塑性松动期、旋转松动期内以及整个松动期内的螺栓松动行为及其重要临界值。结果表明:剪切载荷下螺栓初始预紧应力和其材料屈服应力之比在1.32~1.44时,松动最不容易发生;存在一初始预紧力临界值,当初始预紧力小于此临界值时,松动开始于旋转松动期,反之经历整个松动期;存在两个剪切载荷幅值临界值,当大于第1临界值时,螺栓松动会发生反之不会发生,当大于第2临界值时,松动过程经历整个松动期,反之仅经历旋转松动期;剪切载荷幅值越大,螺栓松动越容易发生,松动变化速率不单调且在某一幅值处发生突变;一定区间内,存在一个螺纹啮合面间摩擦系数范围使得松动最难发生;偏心距离越大,松动越容易发生。

关键词：剪切载荷螺栓连接结构松动行为临界值影响因素数值模拟

剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板试验及有限元分析

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复合材料学报 2014年第3期31卷 803-808页

作者：蓝元沛徐吉峰杜奎北京民用飞机技术研究中心北京102211

为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比。试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不... 详细信息

为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比。试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不影响层合板的后屈曲承载能力。同时,建立了剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的有限元分析(FEA)模型,复合材料母板和补片采用了三维Hashin准则来判定材料失效,母板层与层之间采用零厚度界面单元以有效模拟剪切载荷作用下复合材料母板上、下子板之间的分层。该模型得到的破坏模式与试验结果基本相符。由于挖补修理的设计与工艺复杂性,理论模拟的破坏载荷与试验结果虽不能完全吻合,但其最大15%左右的差异能够满足修理设计的需要。以上结果说明,该模型对剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的破坏模式和破坏载荷能够进行工程适用的预测。

关键词：复合材料层合板挖补修理剪切载荷有限元分析失效模式

复合材料波纹板剪切载荷作用下的屈曲试验与分析

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航空学报 2011年第8期32卷 1453-1460页

作者：吴存利段世慧李新祥中国飞机强度研究所陕西西安710065

复合材料波纹板稳定性是飞机机翼结构设计需要考虑的重要方面,是目前飞机结构设计中的一大难点。为了建立波纹板屈曲的数值分析方法,对复合材料波纹板在剪切载荷作用下的屈曲进行试验、工程算法和有限元方法研究。通过试验,探索了3种不... 详细信息

复合材料波纹板稳定性是飞机机翼结构设计需要考虑的重要方面,是目前飞机结构设计中的一大难点。为了建立波纹板屈曲的数值分析方法,对复合材料波纹板在剪切载荷作用下的屈曲进行试验、工程算法和有限元方法研究。通过试验,探索了3种不同波长的复合材料波纹板的屈曲载荷和破坏载荷;采用工程算法和有限元方法计算了8种不同波长的复合材料波纹板屈曲载荷,并与试验结果进行了比较。在试验和分析研究的基础上,初步提出了对复合材料波纹板屈曲载荷计算值进行修正的修正因子。结果表明,波纹板屈曲载荷的工程计算值大于试验值,而有限元计算值小于试验值,且随着波长的增大,两种方法相对于试验结果的计算误差越来越大。计算结果也表明,所提出的计算载荷修正因子可以有效地对有限元计算值和工程计算值进行修正,使修正后的计算值接近于试验值。

关键词：复合材料波纹板剪切载荷有限元模型屈曲

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民机大型加筋曲板在剪切载荷下失效破坏试验

南京航空航天大学学报 2008年第4期40卷 521-525页

作者：孙为民童明波董登科李新祥南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016 中国飞机强度研究所西安700065

对民用飞机机身加筋曲板在剪切载荷下承载能力进行了试验和工程算法研究,深入探索了机身壁板的各种破坏模式,进行了工程算法评估,并且把试验结果与计算结果进行了对比。给出了壁板剪切许用值与桁条、框剖面积和蒙皮厚度的关系曲线;按照... 详细信息

对民用飞机机身加筋曲板在剪切载荷下承载能力进行了试验和工程算法研究,深入探索了机身壁板的各种破坏模式,进行了工程算法评估,并且把试验结果与计算结果进行了对比。给出了壁板剪切许用值与桁条、框剖面积和蒙皮厚度的关系曲线;按照材料性能参数修正后计算得出的壁板剪切许用值最符合试验结果;在误差控制范围内蒙皮厚度的偏差不会影响壁板的剪切强度。

关键词：加筋曲板剪切载荷剪切强度张力场

剪切载荷作用下碳/环复合材料层压板的损伤扩展特性

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宇航学报 1993年第3期14卷 52-58页

作者：陶梅贞吴宏伟西北工业大学502教研室西安710072

本文对含中心穿透裂纹的碳/环复合材料层压板在剪切载荷作用下的损伤扩展规律进行了研究。通过对以[±45/O_6]_s、[(±45)_3/O_2]_s、[O/±45/O]_s和[90/±45/90]_s四种层压板为主的多种层压板进行试验研究和理论计算,对工程上常用的以... 详细信息

本文对含中心穿透裂纹的碳/环复合材料层压板在剪切载荷作用下的损伤扩展规律进行了研究。通过对以[±45/O_6]_s、[(±45)_3/O_2]_s、[O/±45/O]_s和[90/±45/90]_s四种层压板为主的多种层压板进行试验研究和理论计算,对工程上常用的以O°、±45°、90°三种铺层构成的各种π/4层压板在含裂纹时的板内应力分布、裂纹扩展方向、断裂机理和含裂纹时的极限强度(剩余强度)进行了分析。试件由T300/648E制成。研究表明,铺层组分比例的不同对裂纹的扩展方向和含裂纹层压板的极限强度有较大的影响。本文在探讨损伤扩展规律的基础上,也为工程应用提供了有意义的结果。

关键词：剪切载荷碳环复合材料裂纹扩展

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剪切载荷作用下复合材料层合板优化分析

复合材料学报 1989年第4期6卷 48-55,108页

作者：唐俊大连理工大学工程力学研究所

本文讨论了双向增强层合板承受剪切载荷使剪切屈曲线栽荷最大的铺层优化分析,文中首先证明了使剪切屈曲裁荷最大的最优结构必定是对称铺设结构,还通过结构的灵敏度分析证明了无论层合板层数是多少其最优铺设角不会超过三个,并说明上述... 详细信息

本文讨论了双向增强层合板承受剪切载荷使剪切屈曲线栽荷最大的铺层优化分析,文中首先证明了使剪切屈曲裁荷最大的最优结构必定是对称铺设结构,还通过结构的灵敏度分析证明了无论层合板层数是多少其最优铺设角不会超过三个,并说明上述优化问题还可作为单设计变量优化问题处理。

关键词：复合材料层合板剪切载荷铺设角层板最优结构灵敏度分析压缩载荷特征值问题增强纤维对角阵

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剪切载荷在散货船中产生的剪应力

船舶 1992年第5期3卷 28-34页

作者： M.A.莎曼徐辅仁

本文对各种纵向垂直剪力分量作了扼要说明。在研究静水分量时特别强调局部货载的影响及剪力传递的作用过程。对影响波浪载荷分量及动态分量之主要因素,本文作了简单的论述,并提供一种计算冲击动态分量的近似方法。接着,给出一种计算典... 详细信息

本文对各种纵向垂直剪力分量作了扼要说明。在研究静水分量时特别强调局部货载的影响及剪力传递的作用过程。对影响波浪载荷分量及动态分量之主要因素,本文作了简单的论述,并提供一种计算冲击动态分量的近似方法。接着,给出一种计算典型散货船横剖面剪应力分布的方法。其中,船舶横剖面被理想地看成一个由封闭域及敞开域组成的简化结构模式。该结构模式保留着原剖面的各种几何特性。为了分析船舶横剖面参数对剪应力分布的影响,还考虑了两个数值例子。分析表明: 1.舷侧外板中可能产生很大的剪应力。 2.改变船舶横剖面参数给最大剪应力带来的影响可忽略不计。但这对局部造成的影响可能十分明显。 3.对于给定的船舶横剖面可方便地估算它的承剪能力,另一方面,对于给定的剪力就可估算代表抗剪能力的“剪切系数”。

关键词：散货船剪切载荷剪应力

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剪切载荷下肋板的屈曲分析与优化

力学与实践 2007年第5期29卷 21-23页

作者：李宏德河南机电高等专科学校河南新乡453002

利用ANSYS有限元方法分析了一系列的肋板,研究了加强肋的作用,提出了优化肋设计的限制条件.结果表明,由横向肋板产生的栅格数目不能小于肋板的长宽比.换句话说,横向加强肋必须把平板的长度划分为小于等于宽度的段.结果还显示,加强肋的... 详细信息

利用ANSYS有限元方法分析了一系列的肋板,研究了加强肋的作用,提出了优化肋设计的限制条件.结果表明,由横向肋板产生的栅格数目不能小于肋板的长宽比.换句话说,横向加强肋必须把平板的长度划分为小于等于宽度的段.结果还显示,加强肋的优化几何特性与板的屈曲从整体模态到局部模态转变点相应.而且,所有具有相似长宽比和肋数的肋板,具有一个特定的比值EI_s/aD,此时抗剪应力最佳.

关键词：肋板屈曲剪切载荷肋