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题名半内凹蜂窝结构的等效理论和拉伸性能研究
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作者
许桢一
邬子健
常雨昕
陈嘉程
邬栋权
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机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
包头铝业(集团)有限责任公司
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1346-1354,共9页
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基金
天津市教委科研计划项目(2021KJ053)
中国民航大学大学生创新训练计划项目(202210059117)资助。
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文摘
半内凹蜂窝结构具有零泊松比等特性,是六边形蜂窝结构和内凹蜂窝结构组成的混合形式。因此,半内凹蜂窝单元的变形特性可以通过六边形蜂窝单元(正角度)和内凹蜂窝单元(负角度)的变形耦合获得。基于六边形蜂窝单元和内凹蜂窝单元的弯曲、拉伸、铰接和剪切变形等不同机制,考虑单元壁厚的影响,建立了半内凹蜂窝单元的变形机制,并推导出半内凹蜂窝结构的面内变形力学性能等效理论,实现对其面内不同方向弹性模量和泊松比的预测。利用有限元方法分析了几何参数(倾斜臂长l、垂直臂长h、角度α、角度β、结构厚度d和单元壁厚t)对半内凹蜂窝结构的面内拉伸性能(弹性模量和泊松比)的影响。对比有限元模拟结果与等效理论预测结果,验证了等效理论模型的有效性和准确性。对比不同等效理论预测结果,表明完善考虑不同变形机制以及壁厚影响,对于准确预测面内拉伸性能的重要性。
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关键词
半内凹蜂窝
等效理论
有限元法
弹性模量
泊松比
拉伸性能
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Keywords
Semi-reentrant honeycomb structure
Equivalent theory
Finite element method
Elastic modulus
Poisson's ratio
Tension properties
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分类号
TK225
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名含埋藏裂纹结构的拘束效应和蠕变裂纹孕育期研究
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作者
李宇鹏
李文彭
李顶河
邬栋权
王宇峰
郑宇翔
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机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期461-467,共7页
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基金
天津市教委科研计划项目(2021KJ053)
中央高校基本科研业务费项目(3122021083)
大学生创新训练计划项目(202110059135)资助。
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文摘
以含埋藏椭圆形裂纹的高温试样结构为研究对象,基于延性耗散模型,用三维(3D)有限元方法对其拘束效应和蠕变裂纹孕育期进行了研究。结果表明,对于裂尖前沿拘束水平,拘束参量Q的最大值总是分布在椭圆形裂纹的长轴端点处,且随着裂纹横向长度c和纵向长度a的增加,拘束参量Q越大,意味着应力集中越严重,该处位置更为危险;对于蠕变裂纹孕育期,椭圆形裂纹深度比a/t越大或长度比a/c越小,或者载荷越大,则蠕变裂纹损伤率越高,结构发生蠕变裂纹萌生的孕育期越短,结构越危险。此外,建立了拘束参量和蠕变裂纹孕育期的预测公式和工程计算方法,并验证了蠕变裂纹孕育期工程计算模型的有效性。
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关键词
埋藏裂纹
蠕变孕育期
延性耗散模型
蠕变损伤
拘束效应
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Keywords
Embedded crack
Creep crack initiation time
Ductility exhaustion model
Creep damage
Constraint effect
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分类号
TK225
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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