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含冲击损伤缝合层板剩余压缩强度

复合材料学报 2013年第3期30卷 247-252页

作者：毛春见许希武南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

通过对含冲击损伤缝合复合材料层板进行压缩实验,揭示了含损伤缝合层板在压缩载荷下的破坏模式和破坏机制。将冲击损伤等效为圆孔,利用杂交单元计算冲击后缝合层板的应力分布,采用基于特征曲线概念的点应力判据预测了含损伤缝合层板的... 详细信息

通过对含冲击损伤缝合复合材料层板进行压缩实验,揭示了含损伤缝合层板在压缩载荷下的破坏模式和破坏机制。将冲击损伤等效为圆孔,利用杂交单元计算冲击后缝合层板的应力分布,采用基于特征曲线概念的点应力判据预测了含损伤缝合层板的剩余压缩强度。研究结果表明:冲击损伤近似为圆形;缝合和未缝合层板冲击后压缩的损伤模式不同;采用开口等效法可以有效分析缝合层板的剩余压缩强度;特征距离、损伤面积是影响计算结果的主要因素。

关键词：冲击损伤缝合层板剩余压缩强度杂交单元开孔等效

花岗岩残积土冲击损伤与损伤演化特性试验研究

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岩土力学 2015年第S1期36卷 25-30页

作者：胡华蔡亮梁健业程剑李祥华厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 厦门大学嘉庚学院福建漳州363105 厦门大学深圳研究院广东深圳518057

选取东南沿海某建筑工程地基浅层残积土为试样,运用超声波岩土损伤检测技术,测试计算在不同冲击荷载作用下试样纵波波速。选用纵波波速为损伤变量进行损伤度计算,分析了冲击荷载冲击频率、冲量等参数对试样损伤度的影响关系。同时结合... 详细信息

选取东南沿海某建筑工程地基浅层残积土为试样,运用超声波岩土损伤检测技术,测试计算在不同冲击荷载作用下试样纵波波速。选用纵波波速为损伤变量进行损伤度计算,分析了冲击荷载冲击频率、冲量等参数对试样损伤度的影响关系。同时结合试样试验破坏实际情况,分析了冲击荷载作用下试样损伤演化破坏特性。结果表明,随着冲击频率和冲量的增大,残积土试样损伤度都有增大上升趋势;随着损伤度的增加,残积土冲击损伤演化过程可分为小变形、端部出现裂纹、前端1/3处鼓胀或出现裂纹、前端裂纹扩展与表面剥落等几个不同破坏阶段。研究结论为揭示动荷载作用下残积土动力损伤演化规律提供科学依据和量化参数。

关键词：超声波纵波波速冲击损伤损伤度损伤演化特性

含冲击损伤复合材料层压板压缩破坏机制试验研究

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复合材料学报 2012年第3期29卷 197-202页

作者：杨宇孙侠生杨胜春沈真柴亚南西北工业大学航空学院西安710072 中国飞机强度研究所西安710065

为了研究含冲击损伤复合材料层压板的压缩破坏机制,通过前后表面超声C扫描获得分层损伤在层压板内的分布情况,使用应变片获取层压板两面的应变场,采用声发射观察层压板压缩破坏过程。研究发现:冲击分层损伤在厚度方向上的非对称分布引... 详细信息

为了研究含冲击损伤复合材料层压板的压缩破坏机制,通过前后表面超声C扫描获得分层损伤在层压板内的分布情况,使用应变片获取层压板两面的应变场,采用声发射观察层压板压缩破坏过程。研究发现:冲击分层损伤在厚度方向上的非对称分布引起层压板内部出现严重的应力集中,致使纤维断裂并最终导致层压板整体破坏;导致含冲击损伤层压板压缩破坏的主要原因为纤维断裂而非分层扩展。

关键词：冲击损伤破坏机制分层开裂纤维断裂无损检测

基于CT图像序列的围压TATB基PBX冲击损伤特性

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含能材料 2019年第3期27卷 196-201,I0003页

作者：刘本德陈华张伟斌张才鑫刘晨中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

为研究高聚物黏结炸药(PBX)在冲击载荷作用下损伤特性,以分离式霍普金森压杆(SHPB)对TATB基PBX进行了动态冲击实验,利用X射线显微层析成像(X?ray Micro?computed tomography,X?μCT)进行了损伤观测表征,基于CT图像序列并结合数字图像处... 详细信息

为研究高聚物黏结炸药(PBX)在冲击载荷作用下损伤特性,以分离式霍普金森压杆(SHPB)对TATB基PBX进行了动态冲击实验,利用X射线显微层析成像(X?ray Micro?computed tomography,X?μCT)进行了损伤观测表征,基于CT图像序列并结合数字图像处理算法,对损伤裂纹进行了提取与三维重构,并提出一种基于CT图像序列的缺陷体积占比的损伤变量评价方法,对不同子弹冲击速度作用下的损伤变量值进行了计算。结果表明,损伤裂纹沿着与端面约为60°方向由两端向中间延展,裂纹整体呈"沙漏"分布特征,且随着子弹冲击速度增加,裂纹延伸方向基本保持不变,由于炸药初始损伤的存在,损伤变量值并不一直增大,而是先减小再增大,后呈急剧增大趋势。

关键词：高聚物粘结炸药(PBX) 冲击损伤 X射线显微层析成像(X-μCT) 损伤变量

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复合材料层合板低速冲击损伤影响因素分析

航空材料学报 2011年第6期31卷 81-86页

作者：屈天骄郑锡涛范献银郑晓霞西北工业大学航空学院西安710072 沈阳发动机设计研究所沈阳110015

运用ABAQUS软件对复合材料层合板低速冲击下的损伤状态进行模拟,采用单一变量法,以损伤面积为表征参数,针对影响低速冲击下复合材料层合板损伤性能的诸多因素进行分析,以便在材料研制的初期预见其损伤阻抗。分层损伤是层合板低速冲击下... 详细信息

运用ABAQUS软件对复合材料层合板低速冲击下的损伤状态进行模拟,采用单一变量法,以损伤面积为表征参数,针对影响低速冲击下复合材料层合板损伤性能的诸多因素进行分析,以便在材料研制的初期预见其损伤阻抗。分层损伤是层合板低速冲击下的主要损伤形式之一,基于损伤力学、断裂力学和黏性理论,建立零厚度的三维界面单元来精确模拟层间分层。拐点是损伤阻抗的主要表征,基于试验研究和有限元模拟,在冲击力-时间曲线上计算出拐点,通过比较不同材料的拐点值,判定不同层合板的损伤阻抗。低速落锤冲击试验验证了此模型的合理性。

关键词：冲击损伤影响因素材料体系冲头铺层序列

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薄层复合材料冲击损伤行为研究进展

航空学报 2022年第6期43卷 147-163页

作者：曹勇张超太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所太原030024 材料强度与结构冲击山西省重点实验室太原030024 西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学民航学院太仓215400 陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室西安710072

采用展宽减薄丝束的薄层复合材料具有显著的就位效应,导致其变形和失效机制更为复杂,并显现出不同于常规的损伤失效规律,引起了科研工作者的广泛关注。本文从薄层复合材料冲击损伤角度回顾了自薄层复合材料工业化应用以来,各类薄层复合... 详细信息

采用展宽减薄丝束的薄层复合材料具有显著的就位效应,导致其变形和失效机制更为复杂,并显现出不同于常规的损伤失效规律,引起了科研工作者的广泛关注。本文从薄层复合材料冲击损伤角度回顾了自薄层复合材料工业化应用以来,各类薄层复合材料冲击失效模式、层间断裂韧性和计算分析方法的研究现状,总结分析了降低单层厚度对复合材料冲击损伤行为的影响规律以及薄层复合材料冲击仿真分析的建模要点,展望了薄层复合材料冲击损伤研究待解决的关键科学问题和未来的研究要点。

关键词：薄层复合材料展宽减薄工艺冲击损伤断裂韧性有限元分析

基于光滑粒子流体动力学数值仿真方法的武器系统冲击损伤虚拟试验

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兵工学报 2024年第S02期45卷 208-214页

作者：李鹏飞夏洪利侯川玉周宇琦缪海斌中国兵器工业试验测试研究院陕西西安710086

冲击损伤问题广泛存在于各类武器装备中并严重影响装备使用及寿命,目前针对冲击损伤的虚拟试验研究尚没有普遍适用的基础模型。围绕冲击损伤虚拟试验基础模型构建问题,对光滑流体动力学基本原理及其数值仿真方法在冲击损伤虚拟试验中的... 详细信息

冲击损伤问题广泛存在于各类武器装备中并严重影响装备使用及寿命,目前针对冲击损伤的虚拟试验研究尚没有普遍适用的基础模型。围绕冲击损伤虚拟试验基础模型构建问题,对光滑流体动力学基本原理及其数值仿真方法在冲击损伤虚拟试验中的应用展开深入论述。构建改进的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)数值计算模型,对物理模型的粒子化处理、材料边界处理等问题进行详细论述。对典型的刚性颗粒冲击铜靶板问题进行仿真计算,验证仿真可靠性和计算准确性,并对刚性颗粒不同棱角接触靶板的损伤情况进行对比分析,以充分说明SPH方法在冲击损伤虚拟试验中的适用性。

关键词：冲击损伤光滑粒子流体动力学边界处理方法虚拟试验数值仿真

隧道围岩爆破冲击损伤防护的轻气炮试验及数值模拟

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振动与冲击 2011年第7期30卷 133-137页

作者：代仁平郭学彬宫全美周顺华蒲传金同济大学道路与交通工程教育部重点试验室上海201804 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

为减小爆破对隧道围岩的损伤破坏,在传统光面爆破装药结构基础上,设计了一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该装药结构在爆破过程中对隧道围岩损伤防护的机理。为进一步验证PVC-U管的防护效果,利用57 mm口... 详细信息

为减小爆破对隧道围岩的损伤破坏,在传统光面爆破装药结构基础上,设计了一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该装药结构在爆破过程中对隧道围岩损伤防护的机理。为进一步验证PVC-U管的防护效果,利用57 mm口径的一级轻气炮装置和LS-DYNA 3D软件进行了岩石冲击损伤破坏分析。结果表明:保护层能够降低岩石试件冲击面上的应力波峰值和减小试件的损伤程度;在相同冲击速度下,岩石试件冲击面上的应力波峰值随保护层厚度的增加而不断下降。加有厚4 mm保护层材料的岩石试件的损伤度较无保护层时降低了21.1%。对岩石试件的冲击过程进行的数值模拟验证了理论分析和试验结果的正确性。说明放置在炮孔内的PVC-U管能够对岩石的爆破损伤破坏起到一定的防护作用。

关键词：隧道围岩冲击损伤 PVC-U保护层一级轻气炮数值模拟

基于光纤Bragg光栅和支持向量机的冲击损伤识别研究

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振动与冲击 2010年第10期29卷 53-55,156页

作者：黄红梅袁慎芳常琦南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室南京210016

针对常用无损检测的局限性,基于光纤Bragg光栅传感器搭建了冲击损伤实时主动监测系统,结合支持向量机算法对碳纤维飞行器壁板进行了冲击损伤位置及程度的识别研究,并与传统的BP神经网络识别结果进行了对比。结果表明:支持向量机算法具... 详细信息

针对常用无损检测的局限性,基于光纤Bragg光栅传感器搭建了冲击损伤实时主动监测系统,结合支持向量机算法对碳纤维飞行器壁板进行了冲击损伤位置及程度的识别研究,并与传统的BP神经网络识别结果进行了对比。结果表明:支持向量机算法具有较好的函数回归能力,且该系统能实时有效地从冲击前后的信号中识别出冲击损伤的位置及程度,对冲击损伤识别具有较高的精度。

关键词：光纤Bragg光栅支持向量机冲击损伤