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复合材料夹芯圆柱壳自由振动研究
被引量:
3
1
作者
仝博
朱锡
+2 位作者
任春雨
侯海量
张焱冰
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017年第5期97-102,共6页
为探究某复合材料夹芯圆柱壳的振动特性,采用单点拾振法进行模态试验,并基于有限元方法对该圆柱壳进行了固有频率计算。将实验和仿真对比,发现有限元计算固有频率和实验最大误差为10.65%,模态振型大体一致,振幅曲线吻合较好。基于有限...
为探究某复合材料夹芯圆柱壳的振动特性,采用单点拾振法进行模态试验,并基于有限元方法对该圆柱壳进行了固有频率计算。将实验和仿真对比,发现有限元计算固有频率和实验最大误差为10.65%,模态振型大体一致,振幅曲线吻合较好。基于有限元法研究了长度、半径以及芯材表层厚度分布对该圆柱壳基频的影响,结果表明:长度和半径的增加均导致基频的降低,但长度的变化对基频的影响更显著;圆柱壳基频状态时的振型与几何参数有关,即半径增加,环向波数增多;长度增加,环向波数减少。采用二阶实体单元对芯材进行离散,内外表层相对中面线位移具有对称性,芯材因其自身的弹性处于压缩状态,说明有限元法能有效模拟内外表层横向位移运动情况。
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关键词
复合材料
夹芯圆柱壳
振动
有限元法
几何参数
横向位移
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职称材料
轴压作用下缠绕复合材料夹芯圆柱壳力学性能研究
被引量:
4
2
作者
陈悦
朱锡
+1 位作者
李华东
朱子旭
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期5-8,共4页
为研究缠绕复合材料夹芯圆柱壳的力学特性,首先开展了缠绕复合材料夹芯圆柱壳模型的轴向压缩试验,得到载荷-位移曲线与应变分布规律;进而,依据复合材料经典层合板理论,将缠绕圆柱壳模型的内外蒙皮均匀化,等效为单向纤维增强复合材料,采...
为研究缠绕复合材料夹芯圆柱壳的力学特性,首先开展了缠绕复合材料夹芯圆柱壳模型的轴向压缩试验,得到载荷-位移曲线与应变分布规律;进而,依据复合材料经典层合板理论,将缠绕圆柱壳模型的内外蒙皮均匀化,等效为单向纤维增强复合材料,采用ABAQUS有限元软件对结构模型进行分析,得到不同载荷下的应变规律;最后,将有限元计算结果与试验结果进行对比,轴向刚度误差为10.69%,测点应变值最大误差为12.88%,表明该方法可用于缠绕复合材料夹芯圆柱壳计算,为复合材料夹芯圆柱壳的设计应用提供指导。
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关键词
缠绕
复合材料
夹芯圆柱壳
轴压试验
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职称材料
夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击特性
被引量:
2
3
作者
邓磊
王安稳
毛柳伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期527-533,共7页
采用声固耦合方法对夹芯圆柱壳和等质量的普通圆柱壳在爆炸载荷作用下的应变、速度和加速度进行有限元计算。结果表明:夹芯防护层对爆炸冲击波可起到较好的衰减作用,即通过芯层的塑性变形,耗散了冲击过程中产生的大部分能量,对里面的圆...
采用声固耦合方法对夹芯圆柱壳和等质量的普通圆柱壳在爆炸载荷作用下的应变、速度和加速度进行有限元计算。结果表明:夹芯防护层对爆炸冲击波可起到较好的衰减作用,即通过芯层的塑性变形,耗散了冲击过程中产生的大部分能量,对里面的圆柱壳体起到较好的保护作用,由于夹芯防护层的存在,与等质量的普通圆柱壳相比,夹芯圆柱壳能够承受更强的爆炸冲击波,降低结构的整体变形。
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关键词
爆炸力学
抗冲击特性
声固耦合
夹芯圆柱壳
水下爆炸
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职称材料
水下爆炸载荷作用下夹芯圆柱壳的动态响应
4
作者
邓磊
王安稳
李钢
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2014年第5期6-9,共4页
采用有限元数值模拟方法,对夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了分析。在夹芯防护层质量给定的情况下,通过对不同夹芯层相对密度下内部圆柱壳体获得的最大加速度进行比较,得出了最优的夹芯层相对密度。同时,还对内部圆柱壳...
采用有限元数值模拟方法,对夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了分析。在夹芯防护层质量给定的情况下,通过对不同夹芯层相对密度下内部圆柱壳体获得的最大加速度进行比较,得出了最优的夹芯层相对密度。同时,还对内部圆柱壳体的等效应力和夹芯层的变形进行了分析。研究结果表明:夹芯防护层对爆炸冲击波有较好的衰减作用,且对里面的圆柱壳体起到了较好的保护作用,具有优异的抗冲击防护特性。
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关键词
水下爆炸
夹芯圆柱壳
动态响应
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职称材料
蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应
被引量:
2
5
作者
王志金
邓子辰
周加喜
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期429-435,共7页
文章应用弹性动力学理论研究了蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应。首先,依据均匀化理论将蜂窝夹芯材料等效为均匀连续的正交各向异性材料;其次,把动态径向位移分解为准静态部分和动态部分,推导蜂窝夹芯圆柱壳动态响应的...
文章应用弹性动力学理论研究了蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应。首先,依据均匀化理论将蜂窝夹芯材料等效为均匀连续的正交各向异性材料;其次,把动态径向位移分解为准静态部分和动态部分,推导蜂窝夹芯圆柱壳动态响应的解析表达式;最后,用有限元模拟蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的动态响应,并与数值结果对比。研究结果表明,这种方法计算冲击内压作用下蜂窝夹芯圆柱壳的动态响应结果精确可靠。
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关键词
蜂窝
夹
芯
夹芯圆柱壳
弹性动力学
动态响应
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职称材料
新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳抗水下爆炸冲击载荷分析
被引量:
17
6
作者
汪浩
程远胜
+1 位作者
刘均
李荣富
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期162-166,226,共6页
提出了一种新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式。分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。采用LS-DYNA计算该结构在水下爆炸冲击载荷下的动力响应;并以耐压壳体的最大变形和塑性应变为评价指标,计算讨论...
提出了一种新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式。分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。采用LS-DYNA计算该结构在水下爆炸冲击载荷下的动力响应;并以耐压壳体的最大变形和塑性应变为评价指标,计算讨论了典型设计参数变化对冲击防护效果的影响最后针对一个典型方案,分析了其在不同冲击环境下的冲击防护效果。
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关键词
矩形蜂窝
夹
芯
夹
层加筋
圆柱
壳
塑性应变
最大变形
有限元
冲击环境
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职称材料
夹芯复合材料圆柱壳在静水压力下的承载能力试验
被引量:
4
7
作者
朱子旭
李永清
+1 位作者
朱锡
朱礼宝
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2019年第3期95-101,共7页
为研究极限复合材料圆柱壳在静水压力下的损伤现象和机理,首先基于钢制耐压壳比重大以及声学和磁学性能差的缺点,提出了使用夹芯复合材料圆柱壳作为潜水器耐压壳的新型结构形式;然后,采用试验研究,比较了两种模量芯材的夹芯复合材料圆...
为研究极限复合材料圆柱壳在静水压力下的损伤现象和机理,首先基于钢制耐压壳比重大以及声学和磁学性能差的缺点,提出了使用夹芯复合材料圆柱壳作为潜水器耐压壳的新型结构形式;然后,采用试验研究,比较了两种模量芯材的夹芯复合材料圆柱壳结构在静水压力下的承载能力;最后,根据两种壳体的特点,设计了两种不同的试验方案进行试验,得到了壳体的失效载荷,并通过应变片测定了壳体复合材料表层上相应测点在试验过程中的应变数据。得到以下结果:HW-S01壳体受到屈曲效应的破坏,而HW-055壳体由于局部复合材料应力过载而失效;HW-S01壳体的试验失效荷载为1.34MPa,HW-055壳体的失效载荷为11.2MPa。试验结果表明:该夹芯复合材料圆柱壳有能力承受超过1000m水深的静水压力,可以对大潜深潜水器全复合材料耐压壳的设计研究提供参考。
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关键词
夹
芯
复合材料
圆柱
壳
静水压力
压力筒试验
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职称材料
题名
复合材料夹芯圆柱壳自由振动研究
被引量:
3
1
作者
仝博
朱锡
任春雨
侯海量
张焱冰
机构
海军工程大学舰船工程系
华中科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017年第5期97-102,共6页
文摘
为探究某复合材料夹芯圆柱壳的振动特性,采用单点拾振法进行模态试验,并基于有限元方法对该圆柱壳进行了固有频率计算。将实验和仿真对比,发现有限元计算固有频率和实验最大误差为10.65%,模态振型大体一致,振幅曲线吻合较好。基于有限元法研究了长度、半径以及芯材表层厚度分布对该圆柱壳基频的影响,结果表明:长度和半径的增加均导致基频的降低,但长度的变化对基频的影响更显著;圆柱壳基频状态时的振型与几何参数有关,即半径增加,环向波数增多;长度增加,环向波数减少。采用二阶实体单元对芯材进行离散,内外表层相对中面线位移具有对称性,芯材因其自身的弹性处于压缩状态,说明有限元法能有效模拟内外表层横向位移运动情况。
关键词
复合材料
夹芯圆柱壳
振动
有限元法
几何参数
横向位移
Keywords
composite
sandwich shells
vibration
finite element
geometrical parameter
transversal displacement
分类号
U661.44 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
轴压作用下缠绕复合材料夹芯圆柱壳力学性能研究
被引量:
4
2
作者
陈悦
朱锡
李华东
朱子旭
机构
海军工程大学舰船工程系
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期5-8,共4页
基金
国家部委基金资助项目(9140A14080914JB11044)
海军工程大学自然科学基金
文摘
为研究缠绕复合材料夹芯圆柱壳的力学特性,首先开展了缠绕复合材料夹芯圆柱壳模型的轴向压缩试验,得到载荷-位移曲线与应变分布规律;进而,依据复合材料经典层合板理论,将缠绕圆柱壳模型的内外蒙皮均匀化,等效为单向纤维增强复合材料,采用ABAQUS有限元软件对结构模型进行分析,得到不同载荷下的应变规律;最后,将有限元计算结果与试验结果进行对比,轴向刚度误差为10.69%,测点应变值最大误差为12.88%,表明该方法可用于缠绕复合材料夹芯圆柱壳计算,为复合材料夹芯圆柱壳的设计应用提供指导。
关键词
缠绕
复合材料
夹芯圆柱壳
轴压试验
Keywords
filament-wound
composite
sandwich cylinders
axial compression test
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击特性
被引量:
2
3
作者
邓磊
王安稳
毛柳伟
机构
海军工程大学理学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期527-533,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11172330)~~
文摘
采用声固耦合方法对夹芯圆柱壳和等质量的普通圆柱壳在爆炸载荷作用下的应变、速度和加速度进行有限元计算。结果表明:夹芯防护层对爆炸冲击波可起到较好的衰减作用,即通过芯层的塑性变形,耗散了冲击过程中产生的大部分能量,对里面的圆柱壳体起到较好的保护作用,由于夹芯防护层的存在,与等质量的普通圆柱壳相比,夹芯圆柱壳能够承受更强的爆炸冲击波,降低结构的整体变形。
关键词
爆炸力学
抗冲击特性
声固耦合
夹芯圆柱壳
水下爆炸
Keywords
mechanics of explosion
shock-resistance characteristics
acoustic-structure coupling
sandwich cylindrical shells
underwater explosion
分类号
O382 [理学—流体力学]
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
水下爆炸载荷作用下夹芯圆柱壳的动态响应
4
作者
邓磊
王安稳
李钢
机构
海军工程大学理学院
[
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2014年第5期6-9,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(11172330)
文摘
采用有限元数值模拟方法,对夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了分析。在夹芯防护层质量给定的情况下,通过对不同夹芯层相对密度下内部圆柱壳体获得的最大加速度进行比较,得出了最优的夹芯层相对密度。同时,还对内部圆柱壳体的等效应力和夹芯层的变形进行了分析。研究结果表明:夹芯防护层对爆炸冲击波有较好的衰减作用,且对里面的圆柱壳体起到了较好的保护作用,具有优异的抗冲击防护特性。
关键词
水下爆炸
夹芯圆柱壳
动态响应
Keywords
underwater explosion
sandwich cylindrical shells
dynamic response
分类号
O347 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应
被引量:
2
5
作者
王志金
邓子辰
周加喜
机构
西北工业大学工程力学系
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期429-435,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB601202)
111引智计划项目(B07050)
+1 种基金
西北工业大学基础研究基金
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金(GZ0802)资助
文摘
文章应用弹性动力学理论研究了蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应。首先,依据均匀化理论将蜂窝夹芯材料等效为均匀连续的正交各向异性材料;其次,把动态径向位移分解为准静态部分和动态部分,推导蜂窝夹芯圆柱壳动态响应的解析表达式;最后,用有限元模拟蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的动态响应,并与数值结果对比。研究结果表明,这种方法计算冲击内压作用下蜂窝夹芯圆柱壳的动态响应结果精确可靠。
关键词
蜂窝
夹
芯
夹芯圆柱壳
弹性动力学
动态响应
Keywords
dynamic response, sandwich cylindrical shell, elastodynamics
分类号
TB12 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳抗水下爆炸冲击载荷分析
被引量:
17
6
作者
汪浩
程远胜
刘均
李荣富
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期162-166,226,共6页
文摘
提出了一种新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式。分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。采用LS-DYNA计算该结构在水下爆炸冲击载荷下的动力响应;并以耐压壳体的最大变形和塑性应变为评价指标,计算讨论了典型设计参数变化对冲击防护效果的影响最后针对一个典型方案,分析了其在不同冲击环境下的冲击防护效果。
关键词
矩形蜂窝
夹
芯
夹
层加筋
圆柱
壳
塑性应变
最大变形
有限元
冲击环境
Keywords
rectangular honeycomb sandwich stiffened cylindrical shell
plastic strain
largest deformation
finite element method
shock environment
分类号
U611.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
夹芯复合材料圆柱壳在静水压力下的承载能力试验
被引量:
4
7
作者
朱子旭
李永清
朱锡
朱礼宝
机构
海军工程大学舰船与海洋学院
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2019年第3期95-101,共7页
文摘
为研究极限复合材料圆柱壳在静水压力下的损伤现象和机理,首先基于钢制耐压壳比重大以及声学和磁学性能差的缺点,提出了使用夹芯复合材料圆柱壳作为潜水器耐压壳的新型结构形式;然后,采用试验研究,比较了两种模量芯材的夹芯复合材料圆柱壳结构在静水压力下的承载能力;最后,根据两种壳体的特点,设计了两种不同的试验方案进行试验,得到了壳体的失效载荷,并通过应变片测定了壳体复合材料表层上相应测点在试验过程中的应变数据。得到以下结果:HW-S01壳体受到屈曲效应的破坏,而HW-055壳体由于局部复合材料应力过载而失效;HW-S01壳体的试验失效荷载为1.34MPa,HW-055壳体的失效载荷为11.2MPa。试验结果表明:该夹芯复合材料圆柱壳有能力承受超过1000m水深的静水压力,可以对大潜深潜水器全复合材料耐压壳的设计研究提供参考。
关键词
夹
芯
复合材料
圆柱
壳
静水压力
压力筒试验
Keywords
composite sandwich cylindrical shell
hydrostatic pressure
pressure tank experiment
分类号
U663.9 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料夹芯圆柱壳自由振动研究
仝博
朱锡
任春雨
侯海量
张焱冰
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2017
3
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职称材料
2
轴压作用下缠绕复合材料夹芯圆柱壳力学性能研究
陈悦
朱锡
李华东
朱子旭
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
3
夹芯圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击特性
邓磊
王安稳
毛柳伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
4
水下爆炸载荷作用下夹芯圆柱壳的动态响应
邓磊
王安稳
李钢
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2014
0
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职称材料
5
蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应
王志金
邓子辰
周加喜
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
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职称材料
6
新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳抗水下爆炸冲击载荷分析
汪浩
程远胜
刘均
李荣富
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011
17
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职称材料
7
夹芯复合材料圆柱壳在静水压力下的承载能力试验
朱子旭
李永清
朱锡
朱礼宝
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2019
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