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蒙皮-翼肋连接对复材壁板压缩屈曲的影响研究
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作者 李朋辉 王栋华 +1 位作者 杨磊峰 彭星 《装备环境工程》 2025年第3期69-79,共11页
目的研究蒙皮与翼肋连接与否对整体壁板的屈曲承载能力具体影响。方法针对机翼结构中常见的蒙皮与翼肋连接和不连接两种构型,通过实物样件压缩试验分析、局部屈曲临界载荷理论分析、整体壁板在压缩载荷下的屈曲有限元仿真分析和3种结果... 目的研究蒙皮与翼肋连接与否对整体壁板的屈曲承载能力具体影响。方法针对机翼结构中常见的蒙皮与翼肋连接和不连接两种构型,通过实物样件压缩试验分析、局部屈曲临界载荷理论分析、整体壁板在压缩载荷下的屈曲有限元仿真分析和3种结果对比分析,开展整体壁板屈曲承载能力的系统性研究。结果蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接2组试验件的平均屈曲载荷相差0.98%,蒙皮与翼肋连接或不连接对一阶曲模态下的屈曲载荷的影响很小。翼肋与蒙皮的连接对复合材料整体加筋壁板二阶和以上的屈曲模态有所影响,变化较大。蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接两种构型对比下的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷均相差很小。同时2种构型各自的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷进行对比,相差也很小。结论在机翼结构的工程设计中,对于非密封肋,在不考虑油箱密封等的连接下可简化翼肋与壁板的连接,从而减少结构质量,简化装配。复合材料机翼加筋壁板的工程设计边界通常为一阶屈曲,可认为翼肋与蒙皮的连接对复合材料机翼加筋壁板的屈曲模态不构成影响。整体壁板压缩试验的局部屈曲载荷计算方法、有限元分析方法和试验方法成熟度高,吻合性好。 展开更多
关键词 复合材料 整体壁板 翼肋 连接 屈曲 承载性能 有限元仿真
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受轴向冲击薄壁圆管的几何畸变相似律研究
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作者 杨磊峰 常新哲 +4 位作者 徐绯 王帅 刘小川 惠旭龙 李肖成 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期100-111,共12页
对于受轴向冲击载荷作用的薄壁圆管动态响应的相似律问题,由于圆管的薄壁特性导致厚度无法与高度和半径按相同的比例进行结构缩放,从而产生模型的几何畸变,此时传统的相似律已无法描述原型与畸变模型之间的动态响应规律。基于薄壁圆管... 对于受轴向冲击载荷作用的薄壁圆管动态响应的相似律问题,由于圆管的薄壁特性导致厚度无法与高度和半径按相同的比例进行结构缩放,从而产生模型的几何畸变,此时传统的相似律已无法描述原型与畸变模型之间的动态响应规律。基于薄壁圆管轴向冲击问题的控制方程,通过能量守恒和量纲分析,推导了考虑几何畸变条件下轴向冲击载荷作用的理想弹塑性薄壁圆管动态响应的相似律。通过在给定应变与应变率区间上建立比例模型预测的流动屈服应力与原型流动屈服应力的最佳逼近关系,将几何畸变相似律进一步推广至包含应变率和应变硬化的材料。通过数值方法验证了提出的几何畸变模型相似律的适用性。分析结果表明,提出的考虑厚度畸变的受轴向冲击薄壁圆管的相似律可用于预测原型结构的冲击动态响应,并显著降低比例模型与原型结构平均载荷和能量的偏差。 展开更多
关键词 薄壁圆管 应变率效应 应变硬化 几何畸变 相似律
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结构冲击畸变问题的直接相似方法研究 被引量:7
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作者 王帅 徐绯 +4 位作者 代震 刘小川 李肖成 杨磊峰 惠旭龙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期774-786,共13页
结构受冲击时由不同材料引起比例模型与全尺寸原型的畸变,通常通过修正比例模型的速度或密度进行补偿.然而传统的修正方法,存在需预先测试结构响应、依赖特殊本构方程、不能反映动态过程的缺陷,因而限制了相似理论在比例模型试验中的直... 结构受冲击时由不同材料引起比例模型与全尺寸原型的畸变,通常通过修正比例模型的速度或密度进行补偿.然而传统的修正方法,存在需预先测试结构响应、依赖特殊本构方程、不能反映动态过程的缺陷,因而限制了相似理论在比例模型试验中的直接应用.本文提出了一种不同材料畸变问题的直接相似方法.它通过建立应变率区间上比例模型预测的流动屈服应力与原型流动屈服应力的最佳逼近关系,直接获得了修正速度或修正密度的比例因子,完成了比例模型与原型的动态相似关系.基于Norton-Hoff,Cowper-Symonds,Johnson-Cook三种经典的本构模型,研究了材料应变率敏感性特征参数、参考应变率、屈服应力、密度在动态相似关系中的作用.并通过受质量冲击的折板结构算例,验证了直接相似方法的有效性.分析表明,本文提出的直接相似方法不需要预先测试结构的响应,不依赖特殊的本构方程、强调动态相似特性,具有直接、高效、通用的特点.此外,动态相似关系的最佳逼近效果,受材料应变率敏感性特征参数控制,屈服应力、密度和参考应变率影响不大;当比例模型应变率敏感性特征参数与原型相近,可获得最佳逼近. 展开更多
关键词 相似 缩比 应变率敏感性 不同材料 冲击
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薄板在冲击载荷下线弹性理想塑性响应的相似性研究 被引量:3
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作者 李肖成 徐绯 +4 位作者 杨磊峰 王帅 刘小川 惠旭龙 刘继军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期67-78,共12页
对于比例模型和原型使用不同弹塑性材料的冲击相似性问题,由于弹性和塑性阶段材料特性的差别及其在不同变形阶段的弹性塑性共存现象,将导致原有的结构冲击相似性理论失效。基于薄板冲击问题的理论模型,采用方程分析方法重新推导了材料... 对于比例模型和原型使用不同弹塑性材料的冲击相似性问题,由于弹性和塑性阶段材料特性的差别及其在不同变形阶段的弹性塑性共存现象,将导致原有的结构冲击相似性理论失效。基于薄板冲击问题的理论模型,采用方程分析方法重新推导了材料线弹性以及理想刚塑性共存时的冲击响应的相似律。提出了一种能够同时考虑弹性变形和塑性变形的结构缩放响应相似性分析的厚度补偿方法,并利用数值分析验证了提出方法的适用性。分析结果表明,使用厚度补偿方法得到的比例模型结构响应能够准确地预测原型结构的冲击响应。 展开更多
关键词 薄板结构 弹塑性耦合 不同材料 相似性分析
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薄壁方管轴向压溃的相似性研究 被引量:3
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作者 常新哲 徐绯 +4 位作者 杨磊峰 王帅 李肖成 惠旭龙 王计真 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期284-294,共11页
薄壁方管由于其几何特性导致相似性研究中,厚度无法与长度、宽度按照同一比例进行结构缩放,从而产生几何畸变,造成传统的相似律失效。为了解决这一问题,基于轴压冲击问题的响应方程、能量守恒方程,采用方程分析和量纲分析,推导了受轴压... 薄壁方管由于其几何特性导致相似性研究中,厚度无法与长度、宽度按照同一比例进行结构缩放,从而产生几何畸变,造成传统的相似律失效。为了解决这一问题,基于轴压冲击问题的响应方程、能量守恒方程,采用方程分析和量纲分析,推导了受轴压冲击作用下理想弹塑性薄壁方管几何畸变时动态响应的相似律。讨论了缩比模型与原型选取同种和不同种材料时的速度比例因子,并在理想弹塑性材料的基础上进一步修正了考虑应变率、应变硬化效应时的速度比例因子。建立有限元模型验证了畸变模型相似律的有效性。结果表明,缩比模型在采用提出的受轴压冲击薄壁方管的相似律进行缩放后,能够准确预测原型的载荷、能量等动态响应,相似性较好。 展开更多
关键词 薄壁方管 相似律 几何畸变 几何-不同材料耦合畸变
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基于离散元法的翻堆机滚筒刀齿工作过程仿真分析 被引量:1
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作者 杨非 杨磊峰 +1 位作者 李伟 刑家乐 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第S1期165-167,171,共4页
研究翻堆机动态切削和抛甩物料过程及不同前刀角度对切削扭矩和有效质量流率的影响,利用离散元法对翻堆机滚筒及刀齿工作过程进行仿真分析。仿真追踪了物料颗粒的运动状态并得到了翻堆机切削扭矩,并通过比较不同前刀角度对应的切削扭矩... 研究翻堆机动态切削和抛甩物料过程及不同前刀角度对切削扭矩和有效质量流率的影响,利用离散元法对翻堆机滚筒及刀齿工作过程进行仿真分析。仿真追踪了物料颗粒的运动状态并得到了翻堆机切削扭矩,并通过比较不同前刀角度对应的切削扭矩和有效质量流率,得出前刀角度应设置在135°附近处较为有利。 展开更多
关键词 翻堆机 离散元法(DEM) 刀齿优化 数值仿真
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高速公路路基施工压实度系统化判别研究 被引量:7
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作者 王康志 孔庆兴 +3 位作者 李加磊 刘敏 赵全生 杨磊峰 《云南水力发电》 2019年第1期22-27,共6页
依托具体工程项目,进行系统性地研究区域内高速公路工程路基填筑材料—土石混合料不同岩性种类、不同砾石含量的常规性试验检测程序和方法,对其检测采用动态控制的质量检测方法,以达到准确和快速判断路基压实度。路基压实度系统化判别... 依托具体工程项目,进行系统性地研究区域内高速公路工程路基填筑材料—土石混合料不同岩性种类、不同砾石含量的常规性试验检测程序和方法,对其检测采用动态控制的质量检测方法,以达到准确和快速判断路基压实度。路基压实度系统化判别管理文件操作简单易行,并可提高试验检测人员和施工管理人员及监理人员的现场检测判别能力和业务水平。 展开更多
关键词 土石混合料 岩性种类 路基压实度 路基压实度系统化判别管理文件 检测验证
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