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补片形状对修补的杨木单板力学性能的影响
被引量：
3
1
作者
刘诚
刘伟
+1 位作者
花军
司竹君
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期123-127,137,共6页
以同一批次旋切杨木单板为试验对象,设计船形、菱形、锯齿形、双圆形、蝶形5种补片(为与仿真试验进行对比,试验单板及补片的尺寸均依据相关标准及仿真尺寸进行设计),用环氧树脂胶黏剂进行粘贴,制备静态拉伸试验试件;按照国家标准GB/T 36...
以同一批次旋切杨木单板为试验对象,设计船形、菱形、锯齿形、双圆形、蝶形5种补片(为与仿真试验进行对比,试验单板及补片的尺寸均依据相关标准及仿真尺寸进行设计),用环氧树脂胶黏剂进行粘贴,制备静态拉伸试验试件;按照国家标准GB/T 36408—2018《木结构用单板层积材》、GB/T 14017—2009《木材横纹抗拉强度实验方法》,应用济南试金WDW-300E微机控制电子式万能试验机,对5种补片每组设置的20个单板试样进行木材顺纹抗拉试验,测定补片修补单板断裂应力值、应用扫描电子显微镜观测补片修补单板断裂的微观形态。应用数值模拟方法,依据汉克森(Hankinson)失效理论,对设计的5种补片形状的修补单板仿真模型进行拉伸模拟试验,计算5种不同补片形状修补单板仿真模型的断裂失效应力值。对比实测与仿真试验结果,检验仿真的有效性,分析木质单板缺陷挖补技术中补片形状对修补的木质单板力学性能的影响及单板的断裂模式。结果表明:①5种补片中,除菱形补片外,其余单板的失效单元均沿45°方向延伸,在电镜观测下试样断裂位置显示有多处细胞壁发生断裂,这些细胞与板壁的断裂细胞壁相连形成了宏观裂缝。②在数值模拟与实测中,蝶形、菱形补片修补后单板的承载能力均较大,其失效载荷值分别为31.3、29.7 MPa;菱形、锯齿形、双圆形、蝶形4种形状的补片,比船形补片的承载能力提升了25.52%~30.18%;蝶形补片的承载能力最大且与节子形状契合度最高。③仿真与实测,差值均在12.1%以内,验证了仿真的可行性。
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关键词
杨木
木材单板
补片形状
单板力学性能
在线阅读
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职称材料
补片形状对复合材料胶接贴补修补影响的预测与试验研究
被引量：
4
2
作者
侯炳强
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第2期111-116,121,共7页
为研究复合材料胶接贴补方法的修补性能,对胶接结构开展了准静态拉伸试验,研究了室温下T9001复合材料胶接修补结构的静拉伸载荷-位移行为。以三维逐渐损伤理论为基础,创建了复合材料胶接修补模型,利用APDL语言实现对不同补片形状的胶接...
为研究复合材料胶接贴补方法的修补性能,对胶接结构开展了准静态拉伸试验,研究了室温下T9001复合材料胶接修补结构的静拉伸载荷-位移行为。以三维逐渐损伤理论为基础,创建了复合材料胶接修补模型,利用APDL语言实现对不同补片形状的胶接修补结构在静拉伸载荷作用下的最终失效载荷的预测分析。同时,进行相关试验,测得的胶接修补结构的失效载荷与预测结果吻合较好。结果表明,正放的方形补片的修补效果最佳。最后利用X光机对胶接修补结构的最终损伤模式及损伤范围进行了检测,试验结果与计算预测结果较吻合。
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关键词
复合材料
拉伸试验
补片形状
胶接修
补
逐渐损伤
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职称材料
基于多尺度分析的平纹机织复合材料贴补结构抗冲击性能研究
被引量：
3
3
作者
皮晓璠
铁瑛
胡明浩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第19期188-197,共10页
由于平纹机织复合材料修补结构对冲击荷载下产生的响应具有多尺度的影响,采用多尺度方法建立数值分析模型,对平纹机织和单向铺层复合材料修补结构冲击响应间的差异进行研究;同时,对不同冲击能量下平纹机织复合材料修补结构的损伤演化和...
由于平纹机织复合材料修补结构对冲击荷载下产生的响应具有多尺度的影响,采用多尺度方法建立数值分析模型,对平纹机织和单向铺层复合材料修补结构冲击响应间的差异进行研究;同时,对不同冲击能量下平纹机织复合材料修补结构的损伤演化和补片形状对结构抗冲击性能的影响也开展了研究。通过建立纤维束微观和代表性单元(representative volume element,RVE)细观模型,预测细观材料性能,进一步采用局部均匀化方法得到平纹机织复材的宏观交叉层合板等效模型(Equivalent cross-ply laminate,ECPL),完成修补结构多尺度抗冲击损伤性能分析模型构建;利用连续损伤力学模型和三维Hashin准则对冲击过程中修补结构损伤演化进行分析,并通过落锤冲击试验力和能量曲线验证了数值模型的准确性。数值和试验结果表明:平纹机织修补结构较单向层合板修补结构具有更好的抗冲击性能;其冲击损伤主要沿着0/90方向分布,随着冲击能量的提高,主要承力部位由补片转移到母板;当冲击能量达到12 J时,胶层开始出现失效脱落现象;圆形补片修补的平纹机织结构具有更好的抗冲击性能。
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关键词
平纹机织复合材料
贴
补
修
补
损伤演化
补片形状
抗冲击性能
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职称材料
题名
补片形状对修补的杨木单板力学性能的影响
被引量：
3
1
作者
刘诚
刘伟
花军
司竹君
机构
东北林业大学
出处
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期123-127,137,共6页
基金
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(博导类)课题(20130062110005)。
文摘
以同一批次旋切杨木单板为试验对象,设计船形、菱形、锯齿形、双圆形、蝶形5种补片(为与仿真试验进行对比,试验单板及补片的尺寸均依据相关标准及仿真尺寸进行设计),用环氧树脂胶黏剂进行粘贴,制备静态拉伸试验试件;按照国家标准GB/T 36408—2018《木结构用单板层积材》、GB/T 14017—2009《木材横纹抗拉强度实验方法》,应用济南试金WDW-300E微机控制电子式万能试验机,对5种补片每组设置的20个单板试样进行木材顺纹抗拉试验,测定补片修补单板断裂应力值、应用扫描电子显微镜观测补片修补单板断裂的微观形态。应用数值模拟方法,依据汉克森(Hankinson)失效理论,对设计的5种补片形状的修补单板仿真模型进行拉伸模拟试验,计算5种不同补片形状修补单板仿真模型的断裂失效应力值。对比实测与仿真试验结果,检验仿真的有效性,分析木质单板缺陷挖补技术中补片形状对修补的木质单板力学性能的影响及单板的断裂模式。结果表明:①5种补片中,除菱形补片外,其余单板的失效单元均沿45°方向延伸,在电镜观测下试样断裂位置显示有多处细胞壁发生断裂,这些细胞与板壁的断裂细胞壁相连形成了宏观裂缝。②在数值模拟与实测中,蝶形、菱形补片修补后单板的承载能力均较大,其失效载荷值分别为31.3、29.7 MPa;菱形、锯齿形、双圆形、蝶形4种形状的补片,比船形补片的承载能力提升了25.52%~30.18%;蝶形补片的承载能力最大且与节子形状契合度最高。③仿真与实测,差值均在12.1%以内,验证了仿真的可行性。
关键词
杨木
木材单板
补片形状
单板力学性能
Keywords
Poplar
Wood veneer
Patch shape
Veneer mechanical properties
分类号
S781.2 [农业科学—木材科学与技术]
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职称材料
题名
补片形状对复合材料胶接贴补修补影响的预测与试验研究
被引量：
4
2
作者
侯炳强
机构
西安飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第2期111-116,121,共7页
文摘
为研究复合材料胶接贴补方法的修补性能,对胶接结构开展了准静态拉伸试验,研究了室温下T9001复合材料胶接修补结构的静拉伸载荷-位移行为。以三维逐渐损伤理论为基础,创建了复合材料胶接修补模型,利用APDL语言实现对不同补片形状的胶接修补结构在静拉伸载荷作用下的最终失效载荷的预测分析。同时,进行相关试验,测得的胶接修补结构的失效载荷与预测结果吻合较好。结果表明,正放的方形补片的修补效果最佳。最后利用X光机对胶接修补结构的最终损伤模式及损伤范围进行了检测,试验结果与计算预测结果较吻合。
关键词
复合材料
拉伸试验
补片形状
胶接修
补
逐渐损伤
Keywords
composite material
tensile test
patch shape
adhesive bonding repair
progressive damage Kevlar
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于多尺度分析的平纹机织复合材料贴补结构抗冲击性能研究
被引量：
3
3
作者
皮晓璠
铁瑛
胡明浩
机构
郑州大学机械与动力工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第19期188-197,共10页
基金
国家自科基金民航联合基金(U1833116)
国家自科基金面上基金(52175153)。
文摘
由于平纹机织复合材料修补结构对冲击荷载下产生的响应具有多尺度的影响,采用多尺度方法建立数值分析模型,对平纹机织和单向铺层复合材料修补结构冲击响应间的差异进行研究;同时,对不同冲击能量下平纹机织复合材料修补结构的损伤演化和补片形状对结构抗冲击性能的影响也开展了研究。通过建立纤维束微观和代表性单元(representative volume element,RVE)细观模型,预测细观材料性能,进一步采用局部均匀化方法得到平纹机织复材的宏观交叉层合板等效模型(Equivalent cross-ply laminate,ECPL),完成修补结构多尺度抗冲击损伤性能分析模型构建;利用连续损伤力学模型和三维Hashin准则对冲击过程中修补结构损伤演化进行分析,并通过落锤冲击试验力和能量曲线验证了数值模型的准确性。数值和试验结果表明:平纹机织修补结构较单向层合板修补结构具有更好的抗冲击性能;其冲击损伤主要沿着0/90方向分布,随着冲击能量的提高,主要承力部位由补片转移到母板;当冲击能量达到12 J时,胶层开始出现失效脱落现象;圆形补片修补的平纹机织结构具有更好的抗冲击性能。
关键词
平纹机织复合材料
贴
补
修
补
损伤演化
补片形状
抗冲击性能
Keywords
plain woven composite
patching
damage evolution
patch shape
anti-impact performance
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
补片形状对修补的杨木单板力学性能的影响
刘诚
刘伟
花军
司竹君
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
补片形状对复合材料胶接贴补修补影响的预测与试验研究
侯炳强
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于多尺度分析的平纹机织复合材料贴补结构抗冲击性能研究
皮晓璠
铁瑛
胡明浩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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