厚截面层合板非同步固化的三维有限元分析 被引量：11

1

作者 张纪奎 张江 +1 位作者 马志阳 程小全 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1464-1469,共6页

建立了描述厚截面复合材料固化压实过程的三维有限元模型并进行了模型有效性验证,计算了400层AS4/3501-6层合板在固化过程中的温度场、固化度、粘性、树脂体积含量和厚度压缩率情况.模型计算结果表明:在固化过程中,层合板的中间层会出... 建立了描述厚截面复合材料固化压实过程的三维有限元模型并进行了模型有效性验证,计算了400层AS4/3501-6层合板在固化过程中的温度场、固化度、粘性、树脂体积含量和厚度压缩率情况.模型计算结果表明:在固化过程中,层合板的中间层会出现高于保温平台约49 K的温度峰值;层合板沿厚度方向的温度和固化度的非同步现象明显;层合板的中部存在明显的局部温度过热和快速固化区域,该区域内的树脂粘性变化剧烈、树脂流动时间缩短,阻碍了该区域及层合板下部的多余树脂流入吸胶膜,并最终导致了固化结束后树脂的不均匀分布,靠近吸胶膜的上表面树脂体积含量约为41%,靠近模具的下表面约为46.5%;层合板的最终固化压实率在15.7%左右. 展开更多

关键词 复合材料 厚截面 温度 固化度 粘性 树脂流动 有限元模型

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厚截面复合材料局域孔隙超声检测方法 被引量：8

2

作者 陈越超 周晓军 +2 位作者 杨辰龙 李钊 郑慧峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期372-378,共7页

采用超声脉冲反射法对厚截面复合材料局域孔隙缺陷进行检测,提取超声背散射信号进行分析。结果表明,在材料近表面区域可能产生共振结构噪声,孔隙会导致结构噪声频率降低、幅值减小;在远表面区域的背散射信号恢复正常状态,孔隙则会导致... 采用超声脉冲反射法对厚截面复合材料局域孔隙缺陷进行检测,提取超声背散射信号进行分析。结果表明,在材料近表面区域可能产生共振结构噪声,孔隙会导致结构噪声频率降低、幅值减小;在远表面区域的背散射信号恢复正常状态,孔隙则会导致较小幅值回波的出现。在此基础上提出了基于背散射信号处理的局域孔隙识别方法。对近表面信号使用改进S变换生成时频系数矩阵,再计算信号主频极小值及增益来识别孔隙。对远表面信号则先进行小波变换模极大值去噪,再使用改进S变换生成时频系数矩阵,最后计算信号主频极大值及增益来识别孔隙。对厚截面复合材料平板和曲面试块的实验表明,使用该信号处理方法可以有效识别厚截面复合材料局域孔隙缺陷。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 超声脉冲反射法 背散射信号 改进S变换 小波模极大

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厚截面CFRP孔隙超声脉冲反射检测方法 被引量：2

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作者 陈越超 杨辰龙 +1 位作者 周晓军 郑慧峰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期425-431,599,共7页

目前对碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced plastic,简称CFRP)孔隙缺陷超声检测识别的研究主要以薄板型CFRP为对象,针对厚截面CFRP孔隙缺陷检测的需要,提出了基于超声脉冲反射背散射信号处理的孔隙缺陷识别方法。背散射信号特征分... 目前对碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced plastic,简称CFRP)孔隙缺陷超声检测识别的研究主要以薄板型CFRP为对象,针对厚截面CFRP孔隙缺陷检测的需要,提出了基于超声脉冲反射背散射信号处理的孔隙缺陷识别方法。背散射信号特征分析结果表明,背散射信号由材料近表面共振结构噪声、信号指数型衰减成分、孔隙的反射和散射信号以及随机噪声组成。为得到孔隙的反射和散射信号,首先,利用提升小波变换良好的去噪能力除去背散射信号中的随机噪声;其次,设计低通滤波和自适应滤波分别除去信号中的共振结构噪声和衰减成分。对实验信号的处理结果表明,上述处理方法可以有效去除相应信号成分。在此基础上进一步提出了背散射信号幅值C扫描成像方法,将该成像方法应用于厚截面CFRP孔隙缺陷识别,可以有效识别试块中的含孔隙区域。 展开更多

关键词 背散射信号 滤波 孔隙识别 厚截面碳纤维复合材料 C扫描成像

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B340LA变厚截面板变功率激光焊接试验研究 被引量：3

4

作者 张屹 梁志超 +3 位作者 张哲豪 陆润东 李福南 韦海英 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期51-57,共7页

变厚截面材料是实现汽车轻量化的有效途径之一,但截面厚度变化的材料连接实现困难.1.2～2.0 mm厚的B340LA变厚截面板在长度和宽度方向上都存在厚度波动,并且不同厚度处的材料硬度存在最大20%的偏差.针对该材料的特性自行设计了专用焊接... 变厚截面材料是实现汽车轻量化的有效途径之一,但截面厚度变化的材料连接实现困难.1.2～2.0 mm厚的B340LA变厚截面板在长度和宽度方向上都存在厚度波动,并且不同厚度处的材料硬度存在最大20%的偏差.针对该材料的特性自行设计了专用焊接夹具,提出了阶跃式变功率的激光焊接方法.对比分析固定功率和阶跃式变功率两种激光焊接试验,结果表明:固定功率(900～1 400 W)条件下获得的焊缝形貌与熔透状态均在焊接方向表现出显著的差异性,且部分焊缝会出现塌陷等焊接缺陷;采用1 000 W、1 100 W和1 300 W分段功率的阶跃式变功率焊接,1.2～2.0 mm板厚方向上可得到一致的焊缝形貌和熔透状态,焊缝熔合区的硬度偏差小于9%.与固定功率激光焊接相比,阶跃式变功率激光焊接可实现B340LA变厚截面材料的有效连接. 展开更多

关键词 激光焊接 变厚截面板 阶跃式变功率 熔透状态 焊缝形貌和组织

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不等厚截面铝型材拉弯尺寸精度参数化 被引量：9

5

作者 刘传香 于忠奇 +1 位作者 来新民 李淑慧 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期45-49,共5页

文章对不等厚截面超硬铝A7075-T6型材的拉弯成形进行研究,建立了不等厚L型材的有限元仿真模型,分析预拉量和补拉量对截面畸变角和曲率回弹的影响,以及影响的原因。研究表明,截面畸变角和曲率回弹对成形精度有很大的影响,是影响贴膜度的... 文章对不等厚截面超硬铝A7075-T6型材的拉弯成形进行研究,建立了不等厚L型材的有限元仿真模型,分析预拉量和补拉量对截面畸变角和曲率回弹的影响,以及影响的原因。研究表明,截面畸变角和曲率回弹对成形精度有很大的影响,是影响贴膜度的主要因素。随着预拉量和补拉量的增大,截面畸变角增大,且在型材长度方向的中心对称面处最大,随着远离中心对称面而减小;随着预拉量和补拉量的增大,曲率回弹量减小。 展开更多

关键词 铝型材 不等厚截面 拉弯成形 尺寸精度 数值模拟

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厚截面碳纤维复合材料远表面微缺陷超声检测 被引量：8

6

作者 滕国阳 周晓军 +1 位作者 杨辰龙 曾祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3108-3117,共10页

为了识别厚截面碳纤维复合材料(CFRP)远表面的微缺陷,使用递归分析方法对超声检测信号进行分析。首先在厚截面CFRP材料上打孔以模拟微缺陷,采用水浸超声脉冲反射法对不同大小的模拟缺陷进行检测。然后选取缺陷位置附近信号段,确定嵌入维... 为了识别厚截面碳纤维复合材料(CFRP)远表面的微缺陷,使用递归分析方法对超声检测信号进行分析。首先在厚截面CFRP材料上打孔以模拟微缺陷,采用水浸超声脉冲反射法对不同大小的模拟缺陷进行检测。然后选取缺陷位置附近信号段,确定嵌入维数m、延迟时间τ、阈值ε等参数,对各信号段进行递归分析,得到递归图及递归定量分析结果。比较无缺陷信号和有缺陷信号的递归图,从宏观上定性确定微缺陷对超声信号的影响;比较无缺陷信号和有缺陷信号的递归定量分析结果,根据每个递归定量参数的物理意义,对缺陷产生的影响作出合理的解释。最后,使用不同中心频率探头进行实验,确定合适的探头参数。分析结果表明,使用7.5MHz高分辨率超声探头时检测效果最好;当嵌入维数为7、延迟时间为2、阈值为2时,递归图中出现异常白色区域、递归点增多且对角线结构变长,同时所选取的递归定量参数随缺陷增大而上升,表明厚截面CFRP远表面超声信号可能存在混沌结构,而微缺陷的存在会改变原有信号结构。所研究内容为实际微缺陷的定量识别及分类打下基础。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 微缺陷 脉冲反射法 递归图 递归定量分析

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厚截面复合材料固化热-化学行为及残余应力研究进展 被引量：5

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作者 李侯君 肖加余 杨金水 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期97-103,共7页

综述了厚截面复合材料固化热化学行为、残余应力以及力学性能厚度效应的研究进展,重点阐述了厚度效应对材料固化温度场和固化度分布的影响、厚截面复合材料残余应力的理论和实验研究进展,同时还介绍了一种适用于测量厚截面复合材料残余... 综述了厚截面复合材料固化热化学行为、残余应力以及力学性能厚度效应的研究进展,重点阐述了厚度效应对材料固化温度场和固化度分布的影响、厚截面复合材料残余应力的理论和实验研究进展,同时还介绍了一种适用于测量厚截面复合材料残余应力的方法——深孔法,并在此基础上对厚度效应的研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 真空导入模塑工艺 厚度效应 残余应力

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不同结构厚截面三维机织碳纤维复合材料的弯曲性能对比 被引量：8

8

作者 高雄 胡侨乐 +3 位作者 马颜雪 张琦 魏毅 邱夷平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期66-71,共6页

为准确分析不同结构厚截面复合材料不同方向上的弯曲性能差异,通过设计织造三向正交、浅交直联、浅交弯联3种典型机织结构的厚截面碳纤维三维机织物,并采用真空辅助树脂成型工艺制备了近似纤维体积含量的碳纤维复合材料板,对其进行了XY... 为准确分析不同结构厚截面复合材料不同方向上的弯曲性能差异,通过设计织造三向正交、浅交直联、浅交弯联3种典型机织结构的厚截面碳纤维三维机织物,并采用真空辅助树脂成型工艺制备了近似纤维体积含量的碳纤维复合材料板,对其进行了XYZ方向的弯曲实验。结果表明:三向正交结构由于内部纤维束近似平直,碳纤维束自身性能得到最大利用,对应复合材料经向弯曲强度最好;浅交直联结构复合材料的Z经和Z纬弯曲强度累加值最大,其厚度截面上的综合弯曲性能最好,且其他各方向的弯曲强度较为均衡;浅交弯联结构内部纱线交织摩擦损伤严重,且经纱屈曲程度最大,对应复合材料经纬向弯曲性能均为最差。 展开更多

关键词 碳纤维 三维机织复合材料 弯曲性能 厚截面 角联锁结构 三向正交结构

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厚截面复合材料固化温度不均匀性对力学性能的影响 被引量：5

9

作者 刘桂铭 湛利华 +3 位作者 陈效平 常腾飞 贺佳阳 蒋成标 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第9期23-29,共7页

通过对厚截面复合材料层合板不同部位设置隔离膜与热电偶的方法来测试厚截面复合材料在固化过程中沿厚度方向的温度分布。采用横向拉伸和短梁剪切测试手段,研究了厚截面复合材料制件固化过程中沿厚度方向的温度不均匀性对力学性能的影... 通过对厚截面复合材料层合板不同部位设置隔离膜与热电偶的方法来测试厚截面复合材料在固化过程中沿厚度方向的温度分布。采用横向拉伸和短梁剪切测试手段,研究了厚截面复合材料制件固化过程中沿厚度方向的温度不均匀性对力学性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜(SEM)分析了层合板力学性能测试后的断面微观形貌。结果表明,厚截面复合材料固化过程中沿厚度方向存在明显的温度梯度,随着温差的增加,拉伸强度、层间剪切强度力学性能呈下降趋势。以上层合板为参考对象,当层合板沿厚度方向温差为20.6℃时,其横向拉伸强度相差7.4%,层间剪切强度相差6.8%;当层合板沿厚度方向温差为10.2℃时,其横向拉伸强度相差3.8%,层间剪切强度相差3.4%。这是由于固化温度过高,树脂与碳纤维界面的结合强度降低。该研究为厚截面复合材料制件热压罐成型过程中温度场均匀调控的必要性提供了重要的实验依据及理论参考。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 层合板 温度梯度 力学性能

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厚截面层板复合材料三维本构关系表征技术应用展望 被引量：2

10

作者 谌广昌 王雅娜 陈普会 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第1期120-126,共7页

厚截面层板复合材料三维力学性能试验尚未有统一的标准方法。精准的三维力学性能,尤其是完整的应力-应变关系,对于理解复合材料的复杂变形和失效机制十分关键,特别是在航空结构设计中扮演关键角色的高强玻璃纤维和碳纤维增强聚合物基复... 厚截面层板复合材料三维力学性能试验尚未有统一的标准方法。精准的三维力学性能,尤其是完整的应力-应变关系,对于理解复合材料的复杂变形和失效机制十分关键,特别是在航空结构设计中扮演关键角色的高强玻璃纤维和碳纤维增强聚合物基复合材料。本文介绍了国外在层板复合材料三维本构关系表征技术方面的最新进展,论述了以数字图像相关全场变形测量辅助短梁剪切和小矩形板扭转试验,评估复合材料三个方向模量和强度,以及三个主材料面非线性剪切应力-应变曲线的新方法,总结了国内在厚截面层板复合材料三维本构关系表征方面的技术现状及其与国外差距。综述表明,数字图像相关测试中应力-应变场的对应关系、基于数字图像相关应变测量的材料本构关系反演是复合材料三维力学性能准确测试需要突破的关键技术点。 展开更多

关键词 厚截面 层板 复合材料 三维 本构关系 表征

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低合金钢厚截面斗齿铸件的热处理工艺 被引量：2

11

作者 胡开华 任美康 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第8期69-70,共2页

分析了低合金钢厚截面斗齿在常规热处理条件下易出现齿腔裂纹和齿尖淬不透的成因,提出了具体的热处理工艺方案,消除了PC1000和SKA006的淬火裂纹,并获得了良好的硬度和韧性。

关键词 斗齿 厚截面 热处理工艺

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厚截面斗齿材料的国产化研究

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作者 胡开华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第4期67-68,共2页

设计了一种中碳低合金耐磨铸钢,生产的厚截面斗齿经过900℃正火,880～900℃双液淬火和200℃回火后,具有高的强韧性和硬韧性,且耐磨性优良。经测试,斗齿的心部硬度46HRC,冲击韧度22J/cm2,2.7J动载磨损条件下的冲击磨损0.183g/h,达到并超... 设计了一种中碳低合金耐磨铸钢,生产的厚截面斗齿经过900℃正火,880～900℃双液淬火和200℃回火后,具有高的强韧性和硬韧性,且耐磨性优良。经测试,斗齿的心部硬度46HRC,冲击韧度22J/cm2,2.7J动载磨损条件下的冲击磨损0.183g/h,达到并超过了进口产品的水平。 展开更多

关键词 中碳低合金铸钢 斗齿 厚截面

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计算双导程蜗轮滚刀标准截面齿厚应注意的问题

13

作者 郝富让 《工具技术》 北大核心 1995年第2期11-12,共2页

计算双导程蜗轮滚刀标准截面齿厚应注意的问题青海第二机床厂（西宁市８１００２１）郝富让因双导程蜗杆在沿其轴向移动改变与蜗轮啮合侧隙的过程中，具有始终保持正确啮合关系的特点，常用于机床中某些要求准确传递运动的场合。但是在... 计算双导程蜗轮滚刀标准截面齿厚应注意的问题青海第二机床厂（西宁市８１００２１）郝富让因双导程蜗杆在沿其轴向移动改变与蜗轮啮合侧隙的过程中，具有始终保持正确啮合关系的特点，常用于机床中某些要求准确传递运动的场合。但是在生产中经常出现新制造的双导程蜗杆与... 展开更多

关键词 滚刀 蜗轮滚刀 标准截面齿厚 计算

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大厚度复合材料分层自阻电热固化工艺设计研究 被引量：1

14

作者 张波 鲁泳 +2 位作者 刘舒霆 刘强强 郝小忠 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期58-68,共11页

针对大厚度复合材料固化过程中的热冲击和热壳核效应,提出分层自阻电热固化工艺设计方法,用以缓解固化热冲击、降低厚向温差和缩短固化周期。建立多物理场耦合的分层自阻电热固化有限元模型,预测在特定分层工艺参数下固化度和厚向温度... 针对大厚度复合材料固化过程中的热冲击和热壳核效应,提出分层自阻电热固化工艺设计方法,用以缓解固化热冲击、降低厚向温差和缩短固化周期。建立多物理场耦合的分层自阻电热固化有限元模型,预测在特定分层工艺参数下固化度和厚向温度分布。在有限元模型基础上,建立径向基网络代理模型,并通过遗传算法对固化过程中热冲击峰值温度、厚向最大温差、固化周期进行多目标优化,最终获得优化的多层独立温控工艺参数。基于多通道自阻电热平台进行了分层自阻电热固化试验。试验结果表明,采用优化的分层新工艺的固化热冲击峰值温度降低到玻璃化转变温度以下的132.8℃。相比烘箱固化过冲温度减小19.7℃,降低了60.6%;相比整体自阻电热固化和推荐工艺的分层自阻电热固化分别减小54.0%和34.7%。固化周期减少约33min,缩短19.6%。优化设计的分层自阻电热工艺可有效降低固化反应热冲击,提高大厚度复合材料厚度方向温度均匀性。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 代理模型 多目标优化 热冲击 固化周期

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高掺量高钙粉煤灰单轴对称矩形钢管混凝土受弯构件力学性能的试验研究 被引量：2

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作者 张扬 李四平 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第10期28-33,共6页

混凝土用粉煤灰作为胶凝材料,不仅可以降低成本,而且对废物利用和环境保护意义重大。受弯钢管混凝土构件采用单轴对称非等壁厚矩形截面形式比传统等壁厚截面形式更能充分利用材料。通过试验的方法对高掺量高钙粉煤灰单轴对称矩形钢管混... 混凝土用粉煤灰作为胶凝材料,不仅可以降低成本,而且对废物利用和环境保护意义重大。受弯钢管混凝土构件采用单轴对称非等壁厚矩形截面形式比传统等壁厚截面形式更能充分利用材料。通过试验的方法对高掺量高钙粉煤灰单轴对称矩形钢管混凝土受弯构件的力学性能进行研究,使用未经加工处理过的低品质高钙粉煤灰作为胶凝材料,设置4种粉煤灰掺加水平(0、50%、75%、100%),重点考察高掺量高钙粉煤灰单轴对称矩形钢管混凝土构件的抗弯承载能力和高钙粉煤灰掺量对其力学性能的影响。结果表明受压翼缘和受拉翼缘的屈服弯矩之比随着高钙粉煤灰掺量的增加而减小;高掺量高钙粉煤灰单轴对称矩形钢管混凝土受弯构件具有良好的延性和承载能力,50%和75%高钙粉煤灰掺量试件的抗弯承载能力比基准普通混凝土试件分别只降低了9.7%和10.1%,能够满足工程应用的需要;75%高钙粉煤灰掺量试件的钢管对核心混凝土的紧箍约束作用更强。 展开更多

关键词 钢管混凝土 单轴对称非等壁厚矩形截面 高掺量高钙粉煤灰混凝土 抗弯承载能力 延性

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