TiAl基合金格栅结构预制空位拉制成形研究

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作者 杨尚 蒋少松 +3 位作者 李保永 于泓权 张凯锋 卢振 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期93-99,共7页

为解决TiAl基合金板材制备困难、成形性能差以及难以采用传统方法制造格栅结构的问题,采用预置空位拉制成形方法制造TiAl基合金格栅结构。在烧结温度1150℃、烧结压力30 MPa、保温时间2 h条件下,通过预合金粉末热压烧结工艺制备TiAl基... 为解决TiAl基合金板材制备困难、成形性能差以及难以采用传统方法制造格栅结构的问题,采用预置空位拉制成形方法制造TiAl基合金格栅结构。在烧结温度1150℃、烧结压力30 MPa、保温时间2 h条件下,通过预合金粉末热压烧结工艺制备TiAl基合金。TiAl基合金板料预制空位拉制成形温度为990℃,应变速率为0.001 s^(-1)。结果表明,随着板材变形长度增加,空位形状变化为纵向菱形→正方形→横向菱形,空位沿板材分布比较均匀,与模拟结果相符;板材最大拉应变位置由空位圆角处转移到空位交叉处,最大拉应变值为0.5。当TiAl基合金预置空位板材变形长度最大达到89 mm时,变形区伸长率为112%。 展开更多

关键词 TIAL基合金 格栅结构 预制空位 拉制成形

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复合材料格栅结构筋条纤维形态与拉伸性能

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作者 黄泽栋 王坤 +1 位作者 蔡登安 周光明 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期478-485,共8页

复合材料格栅结构已大量应用于航空航天飞行器中,探究其力学性能具有重要的工程研究价值。为提高复合材料格栅结构的承载效率,提出一种基于“断筋”处理的纤维形态改善方法,通过有限元分析与试验验证的手段,研究了不同断筋比例对复合材... 复合材料格栅结构已大量应用于航空航天飞行器中,探究其力学性能具有重要的工程研究价值。为提高复合材料格栅结构的承载效率,提出一种基于“断筋”处理的纤维形态改善方法,通过有限元分析与试验验证的手段,研究了不同断筋比例对复合材料格栅结构节点处纤维形态和拉伸性能的影响。利用建立的有限元模型分析了断筋处理的复合材料格栅结构拉伸失效机理,仿真与试验结果误差均小于10%。结果表明:在成型过程中适当进行断筋处理,能够显著降低节点处纤维弯曲角度,提高拉伸性能。相较于不进行断筋处理,断筋比例为30%时,拉伸极限载荷提高了24.4%。 展开更多

关键词 复合材料格栅结构 断筋处理 纤维形态 有限元分析 渐进损伤

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格栅结构吸波性能探索研究 被引量：9

3

作者 蒋诗才 邢丽英 +1 位作者 李斌太 陈祥宝 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第3期196-198,共3页

探索研究了格栅结构作为吸波结构的可能性,利用F loquet定理分析格栅结构传播电磁波的特性,通过传输线和等效电路法设计格栅结构,为展宽吸波频带和提高吸波性能,将电路屏引入格栅结构,结果表明当电路屏与格栅结构匹配时,含有电路屏的格... 探索研究了格栅结构作为吸波结构的可能性,利用F loquet定理分析格栅结构传播电磁波的特性,通过传输线和等效电路法设计格栅结构,为展宽吸波频带和提高吸波性能,将电路屏引入格栅结构,结果表明当电路屏与格栅结构匹配时,含有电路屏的格栅结构在8~18GHz内反射率≤-5dB,在频率点为16.4GHz时最大峰值为-24.4dB。 展开更多

关键词 格栅结构 电路屏 吸波复合材料

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复合材料格栅结构稳定性分析 被引量：6

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作者 何景轩 何国强 +1 位作者 任明法 侯晓 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期331-335,347,共6页

推导了复合材料层合壳单元和层合梁单元的切线刚度阵,并给出用于复合材料格栅结构分析的梁壳刚度阵,建立了相应的复合材料格栅壳体结构有限元模型,并对其特征值稳定性的计算进行了研究。考虑了单元剖分大小对结构屈曲临界力和模态波形... 推导了复合材料层合壳单元和层合梁单元的切线刚度阵,并给出用于复合材料格栅结构分析的梁壳刚度阵,建立了相应的复合材料格栅壳体结构有限元模型,并对其特征值稳定性的计算进行了研究。考虑了单元剖分大小对结构屈曲临界力和模态波形图的影响,并结合实际情况分析了边界条件变化对结构屈曲稳定性的影响,为工程中复合材料格栅结构的设计提供了有益结论。 展开更多

关键词 格栅结构 复合材料壳体 稳定性 有限元

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复合材料格栅结构屈曲特性分析 被引量：8

5

作者 何景轩 何国强 任明法 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期389-392,共4页

复合材料格栅结构是由连续纤维缠绕的斜向及环向肋和蒙皮组成的结构。基于Mindlin一阶剪切变形理论下的层合板和层合梁单元,模拟格栅结构的蒙皮和肋骨,通过空间坐标变换和利用蒙皮和肋骨的几何连续条件,获得了复合材料格栅结构的单元切... 复合材料格栅结构是由连续纤维缠绕的斜向及环向肋和蒙皮组成的结构。基于Mindlin一阶剪切变形理论下的层合板和层合梁单元,模拟格栅结构的蒙皮和肋骨,通过空间坐标变换和利用蒙皮和肋骨的几何连续条件,获得了复合材料格栅结构的单元切线刚度阵,并给出了复合材料格栅结构的屈曲有限元数值模拟方法。通过对设计状态的复合材料格栅结构的计算分析,并与实际轴压试验结果比对,,证明该计算方法可行,能够满足结构屈曲特性分析的要求。 展开更多

关键词 复合材料 格栅结构 屈曲 有限元分析

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复合材料格栅结构单元力学性能预测 被引量：6

6

作者 蒋诗才 邢丽英 +1 位作者 李斌太 陈祥宝 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第4期65-68,共4页

采用商业有限元软件MSC.Nastran,运用简单的Shell单元对复合材料格栅结构蒙皮和加强筋进行模拟,预测复合材料格栅结构名义纵向拉伸强度/模量,弯曲强度/模量。计算结果表明,随着复合材料格栅中肋高度的增加,名义弯曲强度/模量和拉伸强度... 采用商业有限元软件MSC.Nastran,运用简单的Shell单元对复合材料格栅结构蒙皮和加强筋进行模拟,预测复合材料格栅结构名义纵向拉伸强度/模量,弯曲强度/模量。计算结果表明,随着复合材料格栅中肋高度的增加,名义弯曲强度/模量和拉伸强度/模量均有下降趋势。 展开更多

关键词 复合材料格栅结构 力学性能 预测

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复合材料格栅结构扁球壳的外压稳定性分析 被引量：6

7

作者 蔡奕霖 周仕刚 +1 位作者 宫占锋 薛元德 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期41-45,共5页

采用有限元法分析均布外压作用下复合材料扁球壳结构的屈曲和后屈曲行为,讨论了铺层顺序等对屈曲及后屈曲行为的影响,在此基础上提出扁球壳体的格栅加筋方案并进行优化设计。结果表明,该格栅加筋方案可有效提高此类结构的抗屈曲能力,可... 采用有限元法分析均布外压作用下复合材料扁球壳结构的屈曲和后屈曲行为,讨论了铺层顺序等对屈曲及后屈曲行为的影响,在此基础上提出扁球壳体的格栅加筋方案并进行优化设计。结果表明,该格栅加筋方案可有效提高此类结构的抗屈曲能力,可供飞机结构中复合材料后压力框等类似部件的设计参考。 展开更多

关键词 复合材料 格栅结构 扁球壳 稳定性 后压力框

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先进复合材料格栅结构与大型飞机 被引量：6

8

作者 燕瑛 刘玉佳 +1 位作者 廖宝华 闫伟 《航空制造技术》 2009年第2期26-29,共4页

复合材料低成本制造技术是先进复合材料格栅结构能否广泛应用的关键。目前,以混合工艺法、模具膨胀工艺和拉挤-互锁及其增强改进工艺为代表的工艺方法已经取得较大的成功和应用,我们应该继续研究可靠性高、可重复性强和自动化的成型工... 复合材料低成本制造技术是先进复合材料格栅结构能否广泛应用的关键。目前,以混合工艺法、模具膨胀工艺和拉挤-互锁及其增强改进工艺为代表的工艺方法已经取得较大的成功和应用,我们应该继续研究可靠性高、可重复性强和自动化的成型工艺方法,引进和发展大型AGS结构的自动化生产设备。 展开更多

关键词 先进复合材料 格栅结构 大型飞机 自动化生产设备 混合工艺 工艺方法 制造技术 膨胀工艺

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先进复合材料格栅结构力学性能仿真分析 被引量：2

9

作者 周洲 巨嘉璐 +1 位作者 魏要伟 蒋炳炎 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期123-126,共4页

以玻璃纤维增强聚丙烯基复合材料格栅结构为研究对象,针对格栅结构参数与格栅结构强度的关系,使用有限元分析软件Ansys对格栅角度和格栅厚度两个重要的结构参数进行仿真模拟。以等效应力和应力体积比大小为依据,考虑构件实际受力情况,... 以玻璃纤维增强聚丙烯基复合材料格栅结构为研究对象,针对格栅结构参数与格栅结构强度的关系,使用有限元分析软件Ansys对格栅角度和格栅厚度两个重要的结构参数进行仿真模拟。以等效应力和应力体积比大小为依据,考虑构件实际受力情况,作力学模型简化,通过仿真分析得出格栅角度与格栅厚度的理论优化值为42°和1.5mm,实现对热塑性复合材料格栅结构的最优化设计。 展开更多

关键词 复合材料 格栅结构 有限元分析 力学强度

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格栅结构复合地基的应用研究 被引量：3

10

作者 吴保全 李天斌 《工程地质学报》 CSCD 2008年第4期563-566,共4页

格栅结构复合地基是一种有侧限结构复合地基。通过载荷试验和相关测试研究表明:格栅结构的侧向变形受到相邻桩的限制,侧向变形减少;格栅内的地基土没有侧向位移;地基土内有应力集中和应力分担比增加的规律。

关键词 格栅结构地基 试验方法和结果

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复合材料格栅结构的强度分析(英文) 被引量：1

11

作者 何景轩 何国强 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期449-453,458,共6页

复合材料格栅结构是由连续纤维缠绕的斜向及环向肋和蒙皮组成的结构。对ANSYS软件进行了二次开发,分别采用层合板和层合梁单元模拟复合材料格栅结构的蒙皮和肋。根据复合材料格栅结构的几何特征及其载荷分布特征,采用周期对称有限元模型... 复合材料格栅结构是由连续纤维缠绕的斜向及环向肋和蒙皮组成的结构。对ANSYS软件进行了二次开发,分别采用层合板和层合梁单元模拟复合材料格栅结构的蒙皮和肋。根据复合材料格栅结构的几何特征及其载荷分布特征,采用周期对称有限元模型,分别以最大应力准则、最大应变准则和蔡-吴准则和Chang刚度退化准则对轴压载荷作用下的复合材料格栅结构破坏过程进行了强度预测,计算结果表明采用蔡-吴准则预测并结合Chang刚度退化准则的计算结果与试验结果的一致性较好。 展开更多

关键词 复合材料格栅结构 周期对称有限元分析模型 强度分析 失效准则 刚度退化

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格栅结构受力分析与载荷重构研究 被引量：1

12

作者 武玉芬 张博明 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2010年第4期30-32,29,共4页

本文基于有限元软件自动生成系统(FEPG),编制了先进复合材料格栅结构(AGS)在低速冲击作用下的有限元分析程序,实现了AGS在低速冲击载荷作用下的响应分析,通过实验验证了FEPG生成程序的正确性。将有限元与遗传算法相结合进行了载荷重构... 本文基于有限元软件自动生成系统(FEPG),编制了先进复合材料格栅结构(AGS)在低速冲击作用下的有限元分析程序,实现了AGS在低速冲击载荷作用下的响应分析,通过实验验证了FEPG生成程序的正确性。将有限元与遗传算法相结合进行了载荷重构的初步研究,采用遗传算法对载荷进行了时程重构,为复杂结构的载荷重构提供了依据。 展开更多

关键词 格栅结构 遗传算法 载荷重构 FEPG

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分段Lagrange插值多项式求解格栅结构的动力反应

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作者 刘纪陆 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第6期527-532,共6页

在求解格栅结构动力反应的Duham el积分中利用分段Lagrange插值多项式逼近任意动力荷载,推导了相关公式.当动力荷载为分段多项式时,Duham el积分是有精确解的,因而与一般的数值积分法和逐步积分法相比,本文方法不但具有较高的计算精度,... 在求解格栅结构动力反应的Duham el积分中利用分段Lagrange插值多项式逼近任意动力荷载,推导了相关公式.当动力荷载为分段多项式时,Duham el积分是有精确解的,因而与一般的数值积分法和逐步积分法相比,本文方法不但具有较高的计算精度,而且大大减少了计算工作量. 展开更多

关键词 格栅结构 插值多项式 动力反应 拉格朗日

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复合材料格栅结构的力学性能研究 被引量：4

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作者 苟欢敏 徐志伟 +1 位作者 李飞 陈振英 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第6期19-22,共4页

先进复合材料格栅结构(AGS)是一种新型的高性能结构材料,为对其力学性能进行研究,采用玻璃纤维复合材料制备三角形格栅试件,应用电阻式应变传感器对其力学性能进行测试,测试结果与有限元仿真结果基本吻合。在此基础上,分别对正三角形格... 先进复合材料格栅结构(AGS)是一种新型的高性能结构材料,为对其力学性能进行研究,采用玻璃纤维复合材料制备三角形格栅试件,应用电阻式应变传感器对其力学性能进行测试,测试结果与有限元仿真结果基本吻合。在此基础上,分别对正三角形格栅和六边形蜂窝结构进行有限元分析。结果表明:单面蒙皮时,三角格栅结构的抗弯性能优于六边形蜂窝结构;双面蒙皮时,抗弯性能的优劣取决于蒙皮厚度。 展开更多

关键词 格栅结构 蜂窝结构 力学性能 有限元分析

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充液格栅结构抗射弹冲击特性研究 被引量：2

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作者 张宇 王彬文 +2 位作者 刘小川 惠旭龙 郭军 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7288-7296,共9页

为研究充液格栅结构抗射弹冲击特性,基于二级空气炮系统开展1×1、3×3和5×5格栅结构抗射弹冲击实验,获得射弹速度变化和壁板应变等物理量,并通过LS-DYNA有限元软件,建立经实验验证的有限元模型,研究射弹速度全场变化、壁... 为研究充液格栅结构抗射弹冲击特性,基于二级空气炮系统开展1×1、3×3和5×5格栅结构抗射弹冲击实验,获得射弹速度变化和壁板应变等物理量,并通过LS-DYNA有限元软件,建立经实验验证的有限元模型,研究射弹速度全场变化、壁板变形等。结果表明:格栅结构后壁板变形最严重,且壁板下半部分变形大于上半部分;在内部壁板变形和流体对前壁板的共同作用下,5×5格栅结构前壁板变形趋势与1×1和3×3格栅结构不同;格栅结构在射弹冲击过程中获得的总能量随格栅数量的增加而增加,但内部壁板变形耗散更多的能量,导致格栅外部壁板变形反而减小,提高了结构的抗毁伤能力。 展开更多

关键词 格栅结构 高速冲击 毁伤效应 实验研究 数值仿真

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充液格栅结构抗射弹冲击数值模拟研究 被引量：4

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作者 张宇 王彬文 +2 位作者 刘小川 惠旭龙 杨欢 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7689-7695,共7页

为研究充液格栅结构抗射弹冲击性能,基于经验证的充液箱体抗射弹冲击动力学建模方法,建立典型充液格栅结构抗射弹冲击有限元模型,分析射弹初速度、充液比例、流体液面压力以及流体黏性等对冲击过程中射弹速度衰减变化规律、形成的空腔... 为研究充液格栅结构抗射弹冲击性能,基于经验证的充液箱体抗射弹冲击动力学建模方法,建立典型充液格栅结构抗射弹冲击有限元模型,分析射弹初速度、充液比例、流体液面压力以及流体黏性等对冲击过程中射弹速度衰减变化规律、形成的空腔形态以及流固耦合作用下格栅结构前、后壁板变形的影响。结果表明:射弹动能损失与充液比例基本没有关系,但与射弹初速度、液面压力和流体黏性与射弹动能损失正相关;后壁板的变形程度大于前壁板的变形,壁板变形程度与充液比例、射弹速度和液面压力正相关;射弹冲击下,充液比例越高、射弹初始速度越高、液面压力越高、流体黏性越大,充液格栅结构越容易发生失效。 展开更多

关键词 高速冲击 格栅结构 数值模拟 流固耦合 光滑粒子流动力学-有限元模型

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复合材料格栅结构稳定性与优化分析 被引量：2

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作者 陈书华 刘勇琼 刘建超 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1-7,共7页

阐述了复合材料格栅结构稳定性及优化分析方法研究概况。指出在格栅结构初级设计阶段可利用拟膜分析法对等效的格栅平板、圆筒及锥筒进行整体屈曲计算即可,而对于复杂构型格栅结构,由于不对称性及拉-压-扭耦合效应存在很难获得解析解,... 阐述了复合材料格栅结构稳定性及优化分析方法研究概况。指出在格栅结构初级设计阶段可利用拟膜分析法对等效的格栅平板、圆筒及锥筒进行整体屈曲计算即可,而对于复杂构型格栅结构,由于不对称性及拉-压-扭耦合效应存在很难获得解析解,需借助有限法对结构进行非线性求解而求得其真实力学响应,同时还介绍了其他算法,如遗传算法。最后介绍了复合材料格栅结构破坏机理的一些试验方法。 展开更多

关键词 复合材料格栅结构 稳定性 优化

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偏置椭球冠状先进复合材料后压力框格栅结构方案 被引量：1

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作者 徐非凡 周仕刚 蔡启阳 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第7期53-57,97,共6页

本文研究了偏置椭球方程,改变相关参数可得到不同尺寸和形状的后压力框,得到了一种偏置椭球冠状后压力框外形的确定方法。由某型飞机的尺寸相关要求确定后压力框的外形,采用有限元法对此种形式的后压力框进行内压作用下的应变分析以及... 本文研究了偏置椭球方程,改变相关参数可得到不同尺寸和形状的后压力框,得到了一种偏置椭球冠状后压力框外形的确定方法。由某型飞机的尺寸相关要求确定后压力框的外形,采用有限元法对此种形式的后压力框进行内压作用下的应变分析以及外压作用下的稳定性分析,采用局部壳体稳定性分析的研究方法确定加筋基本方案,并对格栅加筋后的后压力框进行外压下稳定性分析,考虑不同加筋形式的影响,最终得出较优的格栅加筋结构方案。 展开更多

关键词 先进复合材料 后压力框 偏置椭球壳 格栅结构 稳定性

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椭球状先进复合材料后压力框格栅结构方案 被引量：1

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作者 蔡启阳 周仕刚 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第11期92-98,26,共8页

采用非线性有限元法分析均布外压作用下先进复合材料椭球壳不同位置、不同区域大小的结构屈曲和后屈曲行为,讨论了底直径、曲率半径、边界条件和弯曲刚度等对屈曲及后屈曲行为的影响,确定出屈曲时具有上临界载荷和下临界载荷的不同壳体... 采用非线性有限元法分析均布外压作用下先进复合材料椭球壳不同位置、不同区域大小的结构屈曲和后屈曲行为,讨论了底直径、曲率半径、边界条件和弯曲刚度等对屈曲及后屈曲行为的影响,确定出屈曲时具有上临界载荷和下临界载荷的不同壳体位置的区域范围,在此基础上提出椭球壳复合材料后压力框格栅加筋方案并进行优化,最后确定椭球壳格栅结构加筋方案,相应格栅结构椭球壳具有较高的下临界载荷。而由此形成的格栅结构确定方法也可以应用于类似壳体格栅结构加筋方案的确定。 展开更多

关键词 先进复合材料 后压力框 椭球壳 格栅结构 稳定性

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复合材料格栅结构研究进展与应用 被引量：15

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作者 王世勋 石玉红 +2 位作者 张希 季宝锋 李雄魁 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期5-12,共8页

介绍了格栅复合材料的结构特征及其制备工艺。同时,对复合材料格栅结构分析设计、性能测试和该结构在航空、航天工程中的应用现状进行了概述。

关键词 复合材料 格栅结构 制备工艺 分析设计 性能测试

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