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孔口缝合补强对层间应力影响的数值模拟 被引量:3
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作者 郭章新 韩小平 +1 位作者 赵翔 朱西平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期730-736,共7页
使用空间杆单元模拟缝合线,对含孔复合材料层合板开口缝合补强结构进行有限元模拟计算。研究含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下,圆孔附近各个铺层交界面处层间正应力和剪应力的分布情况,将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值... 使用空间杆单元模拟缝合线,对含孔复合材料层合板开口缝合补强结构进行有限元模拟计算。研究含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下,圆孔附近各个铺层交界面处层间正应力和剪应力的分布情况,将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值进行比较,并研究不同缝合参数(针距、行距、边距、单缝合和双缝合)对孔边层间应力的影响。结果表明,缝合补强后孔边的层间应力明显减小。孔边附近层间应力的分布与相邻铺层的铺层角有很大关系,不同铺层之间的层间应力有显著差别。不同铺层之间的层间应力沿孔边区域存在应力转换点(即层间应力由正值变为负值)。 展开更多
关键词 含孔层合板 缝合补强 层间应力 缝合参数 有限元模拟
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复合材料开口缝合补强试验及模拟 被引量:3
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作者 王毅 孙新 +1 位作者 岳珠峰 候乃先 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期443-448,共6页
缝纫能够明显改善层合板的层间力学性能,但缝纫的引入造成了层合板面内的损伤,导致了面内性能的下降。开口的损伤也主要是由孔边的层间失效引发的,开口缝合补强的引入,可以改善孔边的层间力学性能。本文对缝合补强前后开口层合板的静力... 缝纫能够明显改善层合板的层间力学性能,但缝纫的引入造成了层合板面内的损伤,导致了面内性能的下降。开口的损伤也主要是由孔边的层间失效引发的,开口缝合补强的引入,可以改善孔边的层间力学性能。本文对缝合补强前后开口层合板的静力学拉伸性能进行了试验和有限元的模拟,发现补强后层合板的面内力学性能并没有明显的降低。 展开更多
关键词 复合材料 缝合补强 有限元分析
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复合材料开口缝合补强结构力学性能的实验研究 被引量:2
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作者 朱西平 韩小平 岳珠峰 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第1期87-92,共6页
对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强的含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、破坏应变等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域... 对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强的含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、破坏应变等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变集中及应变分布的规律,结合破坏断面分析,探讨了不同缝合参数对应变集中及破坏机理的影响,研究结果表明:孔口缝合补强后,层板破坏强度和孔边局部刚度均有增大趋势,孔边产生了"缺口强化"现象;与未缝合情况相比,孔边应变衰减范围基本相同,而应变衰减程度不同;缝合设计参数(针距、行距、边距等)不同,孔边拉、压应变的转换点的位置也不同;不同的针距、行距以及边距对孔边应变集中都有很大影响。 展开更多
关键词 含孔复合材料层板 缝合补强 应变集中 破坏断面
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孔口缝合补强复合材料层合板渐进损伤分析 被引量:2
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作者 沈创石 韩小平 +1 位作者 郭章新 王彬 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期64-69,共6页
针对孔口缝合补强复合材料层合板,通过有限元软件建立了含孔口缝合补强复合材料的渐进损伤模型。利用该模型预测了不同缝合参数情况下的破坏载荷,数值结果和实验吻合较好,证明了模型的有效性。在拉伸载荷情况下,模拟不同缝合参数下不同... 针对孔口缝合补强复合材料层合板,通过有限元软件建立了含孔口缝合补强复合材料的渐进损伤模型。利用该模型预测了不同缝合参数情况下的破坏载荷,数值结果和实验吻合较好,证明了模型的有效性。在拉伸载荷情况下,模拟不同缝合参数下不同铺层的孔边损伤情况,发现不同缝合参数对层合板纤维损伤的影响与铺层角度密切相关。结果显示缝合补强后,层合板的损伤过程有明显的推迟,特别是双缝合情形下推迟的程度尤为显著。 展开更多
关键词 含孔口层合板 缝合补强 渐进损伤 损伤推迟效应
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孔口缝合补强对含孔复合材料层板应力集中影响的数值模拟 被引量:2
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作者 张斌 黄上恒 +1 位作者 宋辉辉 李永东 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期804-807,共4页
提出的一种缝合线计算模型,通过数值模拟计算与实验结果比较,得到缝合线计算模型中相关的弹性参数。对复合材料开口缝合补强结构进行有限元模拟计算,分析了孔边及邻近区域应变、应力的分布规律,得到不同缝合参数、孔边不同位置以及不同... 提出的一种缝合线计算模型,通过数值模拟计算与实验结果比较,得到缝合线计算模型中相关的弹性参数。对复合材料开口缝合补强结构进行有限元模拟计算,分析了孔边及邻近区域应变、应力的分布规律,得到不同缝合参数、孔边不同位置以及不同载荷条件下的应变、应力集中系数,并给出合理的孔口缝合参数设计方法及相关结论。研究结果表明:含孔拉伸试件在孔边θ=0°处,切向拉伸应力最大;在θ=90°处,切向压缩应力最大;在孔口0°和90°之间存在拉应力与压应力的转换点,缝合补强后,此转换点大约在θ=56°左右。 展开更多
关键词 含孔层板 缝合补强 缝合线模型 应力集中
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孔口缝合补强复合材料层合板的刚度退化及失效分析 被引量:2
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作者 王彬 韩小平 +1 位作者 郭章新 沈创石 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第9期2023-2028,共6页
通过对含孔复合材料层合板进行分析,提出一种有限元模型,并通过对材料进行轴向拉伸加载,通过考虑一种刚度退化理论,对复合材料的孔边强度失效进行分析研究。研究了未缝合的情况下的加上Hashin准则下的失效破坏分析,以及合板位移随载荷... 通过对含孔复合材料层合板进行分析,提出一种有限元模型,并通过对材料进行轴向拉伸加载,通过考虑一种刚度退化理论,对复合材料的孔边强度失效进行分析研究。研究了未缝合的情况下的加上Hashin准则下的失效破坏分析,以及合板位移随载荷的变化情况。结果表明,在未缝合的情况下对材料进行加载,复合材料的孔边单元首先发生破坏,并随着载荷的加大不断扩展,最终导致材料完全失效。层合板的位移随载荷呈非线性变化。 展开更多
关键词 含孔复合材料层合板 缝合补强 刚度退化 有限元模拟
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含孔复合材料层合板孔口缝合补强的层间应力分析 被引量:1
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作者 王彬 郭章新 沈创石 《科学技术与工程》 2011年第35期8679-8684,共6页
使用有限元模拟计算了含孔复合材料层合板开口缝合补强结构。研究了含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下孔边各个铺层的层间应力分布情况,并将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值进行了比较,主要研究了不同缝合参数对孔边层间应... 使用有限元模拟计算了含孔复合材料层合板开口缝合补强结构。研究了含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下孔边各个铺层的层间应力分布情况,并将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值进行了比较,主要研究了不同缝合参数对孔边层间应力的影响。通过有限元模拟计算可得,层合板缝合补强后,孔边的层间应力比未缝合前显著减小,孔边附近层间应力的分布与相邻铺层的铺层角有关,不同铺层之间的层间应力沿孔边区域存在应力的转换点,并且存在显著差别。 展开更多
关键词 含孔复合材料层合板 缝合补强 层间应力 有限元模拟
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含孔复合材料层板的力学性能研究 被引量:1
8
作者 朱西平 毛坤 +1 位作者 韩小平 岳珠峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第9期1126-1129,共4页
对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强对含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、模量等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变... 对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强对含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、模量等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变集中及应变分布的规律,通过实验结果和分析讨论,对复合材料开口缝合补强结构提出合理的设计方法。 展开更多
关键词 含孔复合材料层板 缝合补强 应变集中 缝合参数
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