防弹头盔选材及结构设计对其防护性能的影响 被引量：1

1

作者 孔鲁鹏 曾浩 +3 位作者 杨波 张哲绎 胡宁 赵丽滨 《河北工业大学学报》 CAS 2024年第2期11-21,共11页

防弹头盔是单兵作战时不可缺少的重要防护装备。防弹头盔的防护性能主要受其选材和结构设计的影响。通过总结国内外防弹头盔的选材,结构设计及对应防护机理的相关研究进展,对目前防弹头盔广泛使用的纤维增强复合材料的纤维类型和织物组... 防弹头盔是单兵作战时不可缺少的重要防护装备。防弹头盔的防护性能主要受其选材和结构设计的影响。通过总结国内外防弹头盔的选材,结构设计及对应防护机理的相关研究进展,对目前防弹头盔广泛使用的纤维增强复合材料的纤维类型和织物组织结构进行了探讨;概述了现有防弹头盔的盔体、紧固和减震等各方面的结构设计,并通过总结测试实验和仿真模拟,多角度分析了其防护性能。考虑到复杂多变的战场环境,未来的防弹头盔的材料研发和结构设计要向兼具高防护性能和轻量化发展,还需集成更多的智能化装备。 展开更多

关键词 防弹头盔 纤维增强复合材料 头盔选材 结构设计 高防护性能和轻量化

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列车风致脉动力下声屏障的动力学性能 被引量：27

2

作者 赵丽滨 龙丽平 蔡庆云 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期505-508,共4页

基于通用有限元分析软件ANSYS,根据京津城际快速列车客运专线桥梁上声屏障结构的设计方案建立有限元模型,对声屏障结构的固有频率进行了研究并提出声屏障结构的简化计算模型.综合考虑高速列车运行过程中声屏障结构的动力学环境,计算在... 基于通用有限元分析软件ANSYS,根据京津城际快速列车客运专线桥梁上声屏障结构的设计方案建立有限元模型,对声屏障结构的固有频率进行了研究并提出声屏障结构的简化计算模型.综合考虑高速列车运行过程中声屏障结构的动力学环境,计算在风压、列车运行过程中产生的空气脉动力等共同作用下的声屏障结构的动态响应,阐述了声屏障结构各组件的振动规律,并提出声屏障结构设计需要考虑的问题. 展开更多

关键词 声屏障 空气脉动力 固有频率 动力学响应

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复合材料结构三维有限元分析的材料参数 被引量：13

3

作者 赵丽滨 秦田亮 +1 位作者 李嘉玺 付月 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期789-793,共5页

在调研现有文献复合材料结构三维数值分析中材料参数的基础上,阐述了基于单层板材料性能数据建立复合材料三维材料参数的方法.通过对复合材料π接头结构的三维数值模拟和试验,研究了三维材料参数中不确定参数对结构刚度预测的影响;分别... 在调研现有文献复合材料结构三维数值分析中材料参数的基础上,阐述了基于单层板材料性能数据建立复合材料三维材料参数的方法.通过对复合材料π接头结构的三维数值模拟和试验,研究了三维材料参数中不确定参数对结构刚度预测的影响;分别采用三维修正的最大应力准则、最大应变准则、蔡-胡准则和Hashin准则评价π接头的初始破坏,结合试验数据,研究不同失效准则对复合材料π接头结构的适用范围以及材料参数对初始破坏强度预测的影响.研究工作可为一般层合复合材料结构的三维建模提供参考,并为深入理解复合材料π接头结构力学性能、准确预测其破坏强度提供理论支持. 展开更多

关键词 复合材料 胶接接头 参数研究 强度

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基于结构可靠性的姿控/储能飞轮转子设计方法研究 被引量：8

4

作者 赵丽滨 张建宇 +2 位作者 高晨光 韩邦成 房建成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期942-946,共5页

姿控/储能两用飞轮在工作过程中依靠飞轮转速的变化来实现姿控和储能两方面的需求,在转速变化过程中,飞轮结构承受的交变载荷作用会导致飞轮发生疲劳破坏。为保证结构安全工作,需要依据结构可靠性的要求对飞轮转子进行结构设计,本文介... 姿控/储能两用飞轮在工作过程中依靠飞轮转速的变化来实现姿控和储能两方面的需求,在转速变化过程中,飞轮结构承受的交变载荷作用会导致飞轮发生疲劳破坏。为保证结构安全工作,需要依据结构可靠性的要求对飞轮转子进行结构设计,本文介绍了姿控/储能飞轮结构所采用的金属材料及复合材料的可靠性分析理论,并针对两用飞轮结构的特点提出了基于结构可靠性的姿控/储能两用飞轮转子设计方法。基于通用有限元分析软件建立了飞轮的三维有限元分析模型以得到结构的应力分布。最后给出了设计示例。该研究为飞轮的结构设计和飞轮的破坏试验提供理论依据。 展开更多

关键词 IPACS 结构可靠性 结构设计 复合材料 应力分析

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某复合材料π接头的强度估算 被引量：8

5

作者 赵丽滨 秦田亮 +2 位作者 黄海 梁宪珠 曹正华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期90-93,共4页

复合材料胶结接头是复合材料整体化成型技术的关键,其承载能力的大小直接关系到整体结构的力学性能。本文基于通用有限元分析软件ABAQUS采用实体单元建立某复合材料π形接头的三维有限元分析模型,参考最大正轴应力准则根据各铺层应力分... 复合材料胶结接头是复合材料整体化成型技术的关键,其承载能力的大小直接关系到整体结构的力学性能。本文基于通用有限元分析软件ABAQUS采用实体单元建立某复合材料π形接头的三维有限元分析模型,参考最大正轴应力准则根据各铺层应力分析结果判定了接头结构的初始损伤部位。在此基础上,采用局部消刚模型对损伤部位进行刚度修正并进行重新计算,直至给出接头结构的极限载荷。与实验结果相比,初始损伤载荷计算误差小于6.1%,极限载荷计算值误差小于5%。损伤位置与试验基本吻合。 展开更多

关键词 复合材料 胶接接头 应力分析 强度

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精细积分方法的稳定性和精度分析 被引量：12

6

作者 赵丽滨 张建宇 王寿梅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期569-572,共4页

分析了结构动力分析的精细积分方法的稳定性、精度和计算工作量 ,讨论了离散时间间隔、指数矩阵幂级数展开式的截断阶数L以及 2 N 类算法的阶数N的优化问题 .说明了精细积分方法是条件稳定的 .综合考虑稳定性、精度和计算工作量 ,判定... 分析了结构动力分析的精细积分方法的稳定性、精度和计算工作量 ,讨论了离散时间间隔、指数矩阵幂级数展开式的截断阶数L以及 2 N 类算法的阶数N的优化问题 .说明了精细积分方法是条件稳定的 .综合考虑稳定性、精度和计算工作量 ,判定截断阶数L取 4时精细积分方法的总体效果最好 ,并给出了N的参数优化公式 .最后给出 展开更多

关键词 结构动力分析 精细积分法 稳定性 精度分析

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Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合膜的抗原子氧侵蚀性能

7

作者 柳健 黄传进 +2 位作者 魏强 赵丽滨 胡宁 《航天器环境工程》 2025年第1期73-84,共12页

聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对... 聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对薄膜进行AO辐照实验。结果表明,Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜在保持PI原有力学性能的同时,抗AO性能显著提升,其AO剥蚀率仅为PI薄膜的6.6%。实验和分子动力学模拟均证实,Ti_(3)C_(2)T_(x)与AO反应生成钛氧化物钝化层,有效保护材料免受进一步AO侵蚀。所制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜有望成为新型高性能抗AO侵蚀材料。 展开更多

关键词 Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合薄膜 离心喷涂 原子氧 分子动力学模拟

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反作用轮密封罩结构抗屈曲设计计算及试验 被引量：3

8

作者 赵丽滨 龙丽平 +1 位作者 张建宇 韩邦成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1464-1468,共5页

反作用轮密封罩结构对保证反作用轮正常工作具有重要的作用,其稳定性直接影响反作用轮性能的稳定性.针对某反作用轮密封罩结构,基于通用有限元分析软件ANSYS,利用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种方法,通过对影响反作用轮密封罩结构... 反作用轮密封罩结构对保证反作用轮正常工作具有重要的作用,其稳定性直接影响反作用轮性能的稳定性.针对某反作用轮密封罩结构,基于通用有限元分析软件ANSYS,利用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种方法,通过对影响反作用轮密封罩结构稳定性能的关键因素的定量研究,指出壳面形态是影响密封罩稳定性能的关键因素,提出了该类密封罩结构的设计应采用小凸大凹弧的设计方案,说明了两种屈曲分析方法对该类问题的适用范围.反作用轮密封罩的地面模拟试验结果说明了采用非线性屈曲分析方法预测临界屈曲载荷在工程上是可行的.结果为反作用飞轮密封罩结构以及同类产品的设计提供参考. 展开更多

关键词 稳定性 结构安全 屈曲分析

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复合材料螺栓连接失效分析研究进展 被引量：12

9

作者 赵丽滨 刘丰睿 +1 位作者 黄伟 张建宇 《强度与环境》 2017年第3期1-11,共11页

复合材料螺栓连接具有可靠性高和易检测等优点,是复合材料结构最重要的连接形式。但是由于复合材料的各向异性、脆性以及孔边应力集中的存在,螺栓连接是复合材料结构承载的薄弱环节,已引起研究者广泛关注。本文对复合材料螺栓连接结构... 复合材料螺栓连接具有可靠性高和易检测等优点,是复合材料结构最重要的连接形式。但是由于复合材料的各向异性、脆性以及孔边应力集中的存在,螺栓连接是复合材料结构承载的薄弱环节,已引起研究者广泛关注。本文对复合材料螺栓连接结构的钉载分配测试和分析方法,螺栓连接结构的失效预测方法及设计参数对接头失效的影响研究等进行了简要综述,着重介绍了课题组近年来在这些方面的研究工作。 展开更多

关键词 复合材料 螺栓连接 静力分析 钉载分配 失效预测 参数影响

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反作用轮密封罩结构的稳定性研究 被引量：3

10

作者 赵丽滨 赵友选 +1 位作者 张建宇 房建成 《航天器环境工程》 2006年第6期344-346,共3页

反作用轮外壳体结构是反作用轮工作的载体,对保证反作用轮正常工作具有重要的作用。壳体由底座和密封罩两部分组成。文章基于通用有限元分析软件,利用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种方法,研究了反作用轮密封罩结构的稳定性能,分析... 反作用轮外壳体结构是反作用轮工作的载体,对保证反作用轮正常工作具有重要的作用。壳体由底座和密封罩两部分组成。文章基于通用有限元分析软件,利用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种方法,研究了反作用轮密封罩结构的稳定性能,分析了壳面形态对结构稳定性能的影响。研究结果为反作用飞轮密封罩结构的设计和制造提供理论依据。 展开更多

关键词 反作用轮 密封罩 结构稳定性能 特征值屈曲分析 反作用飞轮 壳体结构 分析软件 有限元 非线性 组成 制造 载体 形态 通用 设计 理论 壳面 方法 底座

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结构动力分析中时间积分方法进展 被引量：4

11

作者 赵丽滨 王寿梅 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2001年第2期10-15,共6页

叙述了结构动力分析中时间积分方法的最新发展情况，对这一领域的基本原理和思想进行了总结，重点介绍一些新型计算方法的基本性质；

关键词 结构动力分析 时间积分方法 控制方程

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非线性结构动响应的Taylor级数解法

12

作者 赵丽滨 张建宇 王寿梅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期153-156,共4页

Taylor级数方法是结构动力分析中一种新的时间积分方法 ,它在求解线性问题方面的理论和应用已经比较完善和成熟 .将Taylor方法进一步用于非线性结构动响应的求解 ,对于非线性项可以表示为多元多项式的结构动响应问题 ,建立了Taylor级数... Taylor级数方法是结构动力分析中一种新的时间积分方法 ,它在求解线性问题方面的理论和应用已经比较完善和成熟 .将Taylor方法进一步用于非线性结构动响应的求解 ,对于非线性项可以表示为多元多项式的结构动响应问题 ,建立了Taylor级数方法的理论 ,给出了递归求解通式 .通过对典型方程的求解 ,阐述了Taylor级数方法的应用 .算例表明 。 展开更多

关键词 非线性结构分析 数值积分 泰勒级数 动响应

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复合材料接头试验件破坏过程模拟

13

作者 赵丽滨 董沛 +3 位作者 李嘉玺 黄海 梁宪珠 曹正华 《航空制造技术》 2007年第z1期61-64,共4页

基于通用有限元分析软件ABAQUS,分析了复合材料π形接头试验件的应力分布情况,采用最大应力准则和消层模型模拟了试验件的破坏过程,并研究了π形接头试验件R区的半径和腹板厚度因素对失效载荷的影响.

关键词 复合材料 胶接接头 应力分析 强度

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疲劳多裂纹扩展随机模型 被引量：12

14

作者 张建宇 费斌军 赵丽滨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期396-399,共4页

建立了含相互干扰多裂纹结构的裂纹扩展随机模型 .提出了远源裂纹、近源裂纹、概率寿命曲面等概念 .给出了相互干扰多裂纹扩展随机微分方程的统一表达形式 .在工程基本假设的基础上简化了相互干扰多裂纹扩展过程的计算 .在此基础上可进... 建立了含相互干扰多裂纹结构的裂纹扩展随机模型 .提出了远源裂纹、近源裂纹、概率寿命曲面等概念 .给出了相互干扰多裂纹扩展随机微分方程的统一表达形式 .在工程基本假设的基础上简化了相互干扰多裂纹扩展过程的计算 .在此基础上可进一步分析含相互干扰多裂纹结构的可靠性 。 展开更多

关键词 裂纹扩展 可靠性 断裂力学 损伤容限 多裂纹

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含多裂纹结构的可靠性分析方法 被引量：11

15

作者 张建宇 费斌军 赵丽滨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期188-191,共4页

为了对含多裂纹结构的可靠性进行评估，在疲劳多裂纹扩展随机模型的基础上，建立了含多裂纹结构的可靠性分析模型．结构的可靠度是控制裂纹扩展的多维随机变量落在等寿命曲面（线）与坐标面（轴）围起的范围内的概率，即多维随机变量的... 为了对含多裂纹结构的可靠性进行评估，在疲劳多裂纹扩展随机模型的基础上，建立了含多裂纹结构的可靠性分析模型．结构的可靠度是控制裂纹扩展的多维随机变量落在等寿命曲面（线）与坐标面（轴）围起的范围内的概率，即多维随机变量的概率密度函数在等寿命曲面（线）与坐标面（轴）围起的范围内的积分．针对较为简单的情况，建立了完全积分可靠性模型；针对复杂结构但各条裂纹扩展特性相差不大的情况，建立了简化串联可靠性模型；针对复杂结构各条裂纹扩展特性相差较大的情况，建立了修正简化串联可靠性模型．考虑结构可靠性的粗略分析，给出了可靠度的上限值． 展开更多

关键词 结构可靠性 寿命 结构安全度 多裂纹结构 飞机

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磁悬浮控制力矩陀螺框架结构的拓扑优化设计 被引量：10

16

作者 刘丰睿 赵丽滨 +1 位作者 韩邦成 房建成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期455-458,499,共5页

建立磁悬浮控制力矩陀螺框架结构的有限元分析模型,对控制力矩陀螺框架结构进行模态分析,阐述了框架结构优化设计的基本思路.结合双向渐进优化算法拓扑优化理论,基于通用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言和二次开发语言,开发了连续... 建立磁悬浮控制力矩陀螺框架结构的有限元分析模型,对控制力矩陀螺框架结构进行模态分析,阐述了框架结构优化设计的基本思路.结合双向渐进优化算法拓扑优化理论,基于通用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言和二次开发语言,开发了连续体拓扑优化模块.以框架结构的最低阶频率值为约束条件,以框架结构质量最小为优化目标,引入名义应力的概念,建立框架结构固有振型与名义应力的关系,实现了磁悬浮控制力矩陀螺框架结构的动态拓扑优化,扩展了双向渐进优化算法的应用范围.优化后的结构构型具有更为合理的质量和刚度布局,频率提高11.49%,质量减少5.65%. 展开更多

关键词 控制力矩陀螺 拓扑优化 双方向进化优化

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一种考虑过滤的短纤维增强复合材料RVE建模方法 被引量：2

17

作者 刘丰睿 骈瑢 +1 位作者 赵丽滨 张建宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期277-282,共6页

代表性体积单元(RVE)法是短纤维增强复合材料性能预测的常用方法,其RVE生成效率是预测效率的重要影响因素。针对现有的随机顺序吸附(RSA)方法生成RVE时,布尔运算次数多、效率低的问题,通过在布尔运算前加入对纤维形心距的判断,过滤掉一... 代表性体积单元(RVE)法是短纤维增强复合材料性能预测的常用方法,其RVE生成效率是预测效率的重要影响因素。针对现有的随机顺序吸附(RSA)方法生成RVE时,布尔运算次数多、效率低的问题,通过在布尔运算前加入对纤维形心距的判断,过滤掉一部分随机生成的且与已有纤维相交的纤维,以减少布尔运算次数,提出了一种考虑过滤的随机顺序吸附(FRSA)方法。通过将改进后的FRSA方法在不同RVE参数和方法参数下生成RVE所需布尔运算次数和所需时间与基于布尔运算的随机顺序吸附(BORSA)方法进行比较,证明了FRSA方法的先进性。 展开更多

关键词 短纤维增强复合材料 数值建模 随机顺序吸附(RSA)方法 过滤法 纤维形心距

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陶瓷基复合材料连接结构失效分析方法 被引量：2

18

作者 刘宝瑞 侯传涛 +2 位作者 赵丽滨 吴建国 高魁垠 《装备环境工程》 CAS 2020年第1期63-70,共8页

目的分析陶瓷基复合材料的结构强度。方法围绕C/SiC陶瓷基复合材料连接结构失效分析问题,提出模量突降和渐进损伤两种分析方法,基于Abaqus软件平台编写UMAT有限元分析子程序,结合试验数据分析多种不同失效准则在陶瓷基复合材料结构强度... 目的分析陶瓷基复合材料的结构强度。方法围绕C/SiC陶瓷基复合材料连接结构失效分析问题,提出模量突降和渐进损伤两种分析方法,基于Abaqus软件平台编写UMAT有限元分析子程序,结合试验数据分析多种不同失效准则在陶瓷基复合材料结构强度分析中的适用性。结果基于改进三维Hashin失效准则,针对典型C/SiC复合材料连接结构进行了失效行为计算,获得结构的失效模式与试验结果规律一致,破坏载荷的预测误差在10%以内。结论通过与试验结果的对比分析,验证了两种方法的有效性,研究方法能够为高超声速飞行器、天地往返飞行器复合材料热结构的强度分析提供技术支撑。 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 连接结构 失效分析 模量突降方法 渐进损伤方法

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疲劳多裂纹扩展随机模型的参数估计方法 被引量：1

19

作者 张建宇 费斌军 赵丽滨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期184-187,共4页

建立了用试验数据估计疲劳多裂纹扩展随机模型参数的方法，尤其为利用现有的单裂纹扩展试验数据，建立了用不完全数据估计多裂纹扩展参数的方法，为含多裂纹结构的概率损伤容限分析作准备．应用最小二乘原理，讨论了完全试验数据并联... 建立了用试验数据估计疲劳多裂纹扩展随机模型参数的方法，尤其为利用现有的单裂纹扩展试验数据，建立了用不完全数据估计多裂纹扩展参数的方法，为含多裂纹结构的概率损伤容限分析作准备．应用最小二乘原理，讨论了完全试验数据并联远源裂纹和完全试验数据近源裂纹２种情况下裂纹扩展参数的估计方法，考虑了裂纹扩展试验的２种极限情况，给出了估计结果偏于保守的不完全试验数据近源裂纹情况下的裂纹扩展参数的估计方法．完善了疲劳多裂纹扩展随机模型，为模型的工程应用打下了基础． 展开更多

关键词 结构可靠性 裂纹扩展 参数估计 概率断裂力学

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基于ANSYS的复合材料飞轮三维有限元分析 被引量：1

20

作者 付月 张建宇 +2 位作者 赵丽滨 高晨光 房建成 《航空制造技术》 2007年第z1期70-74,共5页

基于通用有限元分析软件ANSYS,分析了轴对称情况下飞轮转子的应力分布规律,与理论解进行比较,验证了模型的正确性.研究了参数变化对复合材料飞轮应力分布的影响,为系列复合材料飞轮结构的设计、研制和开发提供了理论依据.

关键词 储能飞轮 ANSYS 有限元分析 复合材料

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