检索结果-南通市图书馆

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

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

薄层热塑性复合材料低速冲击和冲击后压缩行为研究

薄层热塑性复合材料低速冲击和冲击后压缩行为研究

引用

作者：吴文辰太原理工大学

学位级别：硕士

热塑性复合材料因其可回收、低成本和高性能等特点,在航天飞机、汽车、体育等领域有着广阔的应用前景。采用丝束展宽减薄的薄层复合材料,可提高复合材料的可设计性并有助于改善力学性能,使得薄层复合材料较适用于先进轻量化结构,如卫星... 详细信息

热塑性复合材料因其可回收、低成本和高性能等特点,在航天飞机、汽车、体育等领域有着广阔的应用前景。采用丝束展宽减薄的薄层复合材料,可提高复合材料的可设计性并有助于改善力学性能,使得薄层复合材料较适用于先进轻量化结构,如卫星天线、火星探测无人机旋翼、太阳能电池翼和外壳等。复合材料在服役的过程中常常会受到不同大小载荷的冲击,例如机场小碎石撞击飞机、维修工具掉落和冰雹撞击航空发动机风扇叶片等情况,可能会造成复合材料基体开裂和界面分层等损伤。薄层复合材料具有减缓基质开裂和抑制层间界面分层等优点,但国内外目前针对薄层类的热塑性复合材料的低速冲击阻抗和结构损伤容限特征的研究尚不充分,为此,本文系统开展了不同单层厚度的热塑性复合材料层合板在低速冲击下的损伤行为和力学特性,结合三维DIC技术捕获复合材料层合板在低速冲击下的面外位移场,并开展冲击后压缩试验研究材料剩余强度特征;结合低速冲击和冲击后压缩数值模拟,对比了单层厚度分别为0.1mm和0.04mm的两种薄层层合板的宏观力学响应和损伤容限,总结了薄层热塑性复合材料在低速冲击下的冲击损伤机制。本文所开展的研究工作和结论如下:(1)开展了不同单层厚度的热塑性复合材料层合板的低速冲击试验,分别在三个冲击能级下分析减薄单层厚度对复合材料结构的抗冲击性能的影响。试验结果表明,单层厚度为0.04mm的层合板的峰值载荷更高,能量耗散率更低,且随着冲击能量的增加,单层厚度为0.1mm的层合板明显失去承载能力,这表明减薄单层厚度可以有效提高层合板的抗冲击性,而数字图像3D-DIC计算结果表明单层厚度为0.04mm的层合板在低速冲击时表现出更高的抗弯刚度和强度,在同等冲击能级下其面外位移小于单层厚度为0.1mm的层合板。(2)建立低速冲击有限元模型,模拟了在5J冲击能量下两种层合板的宏观力学响应和损伤特征与试验结果对比验证,采用3D-DIC技术验证了该模型的有效性和可行性,并提取了冲击方向和厚度方向的损伤投影。结果表明,单层厚度为0.04mm的层合板的多种损伤起始均要慢于单层厚度为0.1mm的层合板,且损伤范围相对较小。此外,本文提取了两种层合板的每一层界面损伤,研究表明单层厚度为0.04mm的层合板的界面损伤面积整体少于单层厚度为0.1mm的层合板,这说明减薄单层厚度有利于抑制损伤起始并减少损伤范围。(3)开展了冲击后压缩试验,试验结果表明单层厚度为0.04mm的层合板的损伤容限远高于单层厚度为0.1mm的层合板,这从冲击后剩余压缩强度和损伤失效位移可以看出。且随着冲击能量的递增,两种层合板的冲击后剩余压缩强度和损伤失效位移均呈下降趋势,这表明随着冲击能级的递增,层合板的损伤容限在下降。此外,建立了冲击后压缩有限元模型,数值模拟结果显示在冲击后压缩边界条件加载下,层合板产生大量的损伤主要集中在受冲击区域及与冲击区处于同一水平线的高屈曲率区域。

关键词：热塑性薄层复合材料低速冲击损伤阻抗冲击后压缩

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于小波变换的反卷积技术

引用

工程设计学报 2007年第5期14卷 369-373页

作者：乔华伟杨克己浙江大学现代制造工程研究所浙江杭州310027

为了提高薄层复合材料超声无损检测(UNDT)中A扫描信号时域分辨率,提出一种基于小波变换多分辨率分析的反卷积技术新方法.针对传统反卷积技术在信噪比(SNR)降低时提高时域分辨率能力有限以及稳定性较差的缺点,将小波变换应用到反卷积技术... 详细信息

为了提高薄层复合材料超声无损检测(UNDT)中A扫描信号时域分辨率,提出一种基于小波变换多分辨率分析的反卷积技术新方法.针对传统反卷积技术在信噪比(SNR)降低时提高时域分辨率能力有限以及稳定性较差的缺点,将小波变换应用到反卷积技术中,对超声脉冲回波信号进行不同频带内分解,选取其中一个低频带内信号单支重建后,将传统反卷积技术应用到所选信号进行处理.计算机模拟和实验结果表明,与传统反卷积技术相比,该方法在提高时域分辨率(特别是低信噪比时)能力方面有较大改观.

关键词：薄层复合材料超声无损检测时域分辨率小波变换

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

展宽机织复合材料细观有限元模拟及冲击损伤分析

展宽机织复合材料细观有限元模拟及冲击损伤分析

引用

作者：蔡应龙郑州大学

学位级别：硕士

相比于传统的单向带复合材料,纺织类纤维增强复合材料由于其独特的起伏结构,宏观裂纹在树脂基体中没有明确的扩展路径和更优异的结构稳定性而被广泛用于航空和汽车工业。采用纤维束展宽工艺能使纤维丝束减薄,一方面可使材料中纱线的屈... 详细信息

相比于传统的单向带复合材料,纺织类纤维增强复合材料由于其独特的起伏结构,宏观裂纹在树脂基体中没有明确的扩展路径和更优异的结构稳定性而被广泛用于航空和汽车工业。采用纤维束展宽工艺能使纤维丝束减薄,一方面可使材料中纱线的屈曲程度减小,提升了复合材料的力学性能;另一方面可增加复合材料层合结构厚度方向的可设计性,在同等厚度情况下,可设计更多的铺层。与传统的机织物复合材料失效理论的广泛研究相比,采用展宽纤维束后的薄层复合材料在冲击载荷下的失效机理和裂纹扩展机制还不明确。为此,本文提出了构建冲击载荷下的角铺层展宽机织复合材料细观分析模型,进而从多尺度分析的角度,研究复合材料的渐进损伤特征。首先,设计了纤维束展宽铺层形式为[(0/90)/((-45/45)/(0/90))/(0/90)]s的平纹机织复合材料角铺层层合板,利用机织结构的几何形状建立了展宽机织复合材料的中尺度有限元模型,并利用超椭圆曲线方程描述了纤维束起伏特征;考虑到正斜交混合铺层存在情况下的机织复合材料整体RVE模型没有周期几何结构,生成了三种不同尺寸的代表体积单元(RVE)以用于确定最佳尺寸的单胞模型。之后建立了包含纤维束、纯基体和界面层的连续损伤模型,用于模拟各组分的渐进损伤行为。其次,针对角铺层机织复合材料进行了准静态拉伸及压缩试验,通过试验结果分析了机织复合材料的全局力学响应和断裂特征。并结合试验结果对三种不同尺寸胞元的有限元预测结果进行了RVE模型尺寸敏感性分析,确定了最佳尺寸的RVE模型,通过确定RVE模型的局部损伤行为和局部应力场分布来调查展宽机织复合材料的渐进损伤行为。结果表明拉伸载荷下基体损伤对全局应力-应变基本没有影响,拉伸破坏模式为纤维束断裂,而压缩破坏模式主要是由于纤维束断裂、基体开裂和分层损伤共同导致。最后,为了调查展宽机织复合材料的冲击损伤机制,建立了能够反映纤维束交织区域的波动特征的细观均匀化模型,该均匀化模型单胞尺寸与验证的细观模型一致。通过对比细观模型的全局力学响应、局部损伤特征和应变场验证了细观均匀化模型的准确性,验证的均匀化模型随后被拼接成平板以验证展宽机织复合材料的冲击失效行为。通过对比文献中的实验数据,所建立的多尺度分析模型,能有效反应出材料冲击载荷下纤维束断裂、基体裂纹扩展。

关键词：展宽纤维束多尺度薄层复合材料角铺层冲击损伤

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：