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基于Hashin失效准则的复合材料螺栓连接损伤破坏研究 被引量：20
1
作者 刘斌 赵亮 徐红炉 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第8期1740-1744,共5页
介绍了复合材料螺栓连接二维模型的损伤破坏分析方法———Hashin失效准则和刚度降方法。考虑接触关系,剪切非线性和材料刚度降低。针对Hashin失效准则编制相应的损伤程序,然后采用有限元软件ABAQUS对复合材料层合板螺栓连接件强度进行... 介绍了复合材料螺栓连接二维模型的损伤破坏分析方法———Hashin失效准则和刚度降方法。考虑接触关系,剪切非线性和材料刚度降低。针对Hashin失效准则编制相应的损伤程序,然后采用有限元软件ABAQUS对复合材料层合板螺栓连接件强度进行数值计算。研究结果表明,利用损伤子程序可以较好的预测层合板的破坏载荷以及损伤初始发生的铺层及其扩展方向。损伤的发生和扩展只与铺层角有关,而与铺层顺序、铺层的厚度无关。剪切非线性分析更加合理;考虑非线性影响时,失效准则中包括剪切应力项,损伤产生较早。 展开更多
关键词 复合材料 螺栓连接 损伤分析 破坏准则 非线性
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应用MR阻尼器的混合结构非线性地震损伤控制 被引量：3
2
作者 李忠献 吕杨 +1 位作者 徐龙河 丁阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期38-45,共8页
应用MR阻尼器对钢框架-混凝土核心筒混合结构的非线性地震损伤实施控制。分别建立钢框架和混凝土核心筒的损伤准则,通过LS-DYNA有限元程序的二次开发功能,将MR阻尼器的Bouc-Wen出力模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型引入到... 应用MR阻尼器对钢框架-混凝土核心筒混合结构的非线性地震损伤实施控制。分别建立钢框架和混凝土核心筒的损伤准则,通过LS-DYNA有限元程序的二次开发功能,将MR阻尼器的Bouc-Wen出力模型、半主动控制律和钢材的弹塑性损伤本构模型引入到主程序中,并对结构各层阻尼器的出力能力进行优化设计。以强震下一15层钢-混凝土混合结构为例,数值分析未安装阻尼器、在核心筒与钢框架之间安装阻尼器和在钢框架柱之间安装阻尼器等三种情况下结构的动力响应和损伤发展过程,结果表明两种阻尼器安装方案均能有效控制结构层间位移和结构各层剪力响应,并且受控结构核心筒的损伤指数明显减小。 展开更多
关键词 非线性损伤控制 钢-混凝土混合结构 磁流变(MR)阻尼器 半主动控制 损伤准则
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面向纤维增强复合材料低速冲击损伤的非线性混合模型 被引量：6
3
作者 段永照 姚卫星 陈方 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-23,共8页
基于连续介质损伤力学提出了一种纤维增强复合材料(Fiber reinforced polyrner/plastic,FRP)结构低速冲击损伤预测的渐进损伤模型,包含非线性剪应力应变关系和归一化的混合模式基体损伤演化,用来预测复合材料层合板低速冲击损伤。模型... 基于连续介质损伤力学提出了一种纤维增强复合材料(Fiber reinforced polyrner/plastic,FRP)结构低速冲击损伤预测的渐进损伤模型,包含非线性剪应力应变关系和归一化的混合模式基体损伤演化,用来预测复合材料层合板低速冲击损伤。模型区分了纤维拉伸/压缩、纤维间拉伸/压缩4种层内损伤以及层间分层损伤;纤维间损伤起始由Puck失效准则预测,损伤演化由断裂面上的等效应变控制,失效判定时考虑了就位效应对强度的影响;模型中加入单元特征长度以消除计算结果对网格密度的依赖性。以[45_4/-45_8/45_4],[0_3/45/-45]_S和[45/-45/0_2/90/45/0_2/-45/45]_3三种铺层的复合材料层合板为例,预测了不同冲击能量下复合材料层合板的低速冲击损伤响应参数,试验结果证明了本文模型的有效性。 展开更多
关键词 复合材料 低速冲击 渐进损伤演化 Puck准则 剪切非线性
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金属延性断裂过程仿真与损伤破坏准则应用 被引量：4
4
作者 闫崇年 郦正能 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期754-758,共5页
在均质材料损伤破坏准则的理论应用研究基础上,对典型金属构件的非线性载荷—位移响应及其延性断裂过程进行数值仿真研究,发现常规工程数值计算中应用材料应力应变的单一曲线假设模拟构件非线性响应存在较大误差。为提高数值模拟精度,... 在均质材料损伤破坏准则的理论应用研究基础上,对典型金属构件的非线性载荷—位移响应及其延性断裂过程进行数值仿真研究,发现常规工程数值计算中应用材料应力应变的单一曲线假设模拟构件非线性响应存在较大误差。为提高数值模拟精度,提出复杂应力状态下材料屈服以及非线性应力—应变曲线的理论修正项及其表达式。应用Wilkins延性损伤断裂准则,在Abaqus系统实现算法软件编程的基础上,对不同圆弧缺口及两类带孔板铝合金构件的延性断裂过程进行非线性有限元数值仿真,获得与试验结果吻合良好的应用结论。 展开更多
关键词 延性断裂过程 应力—应变曲线修正 Wilkins延性损伤断裂准则 非线性数值仿真
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确定性疲劳累积损伤理论进展 被引量：87
5
作者 杨晓华 姚卫星 段成美 《中国工程科学》 2003年第4期81-87,共7页
著名的Miner-Palmgren线性累积损伤理论的提出已有 70余年 ,但由于疲劳问题的复杂性 ,迄今为止还没有一个模型的工程应用价值能与该理论媲美。疲劳累积损伤理论仍在发展与完善中。文章根据疲劳损伤与疲劳累积损伤理论的特点 ,将确定性... 著名的Miner-Palmgren线性累积损伤理论的提出已有 70余年 ,但由于疲劳问题的复杂性 ,迄今为止还没有一个模型的工程应用价值能与该理论媲美。疲劳累积损伤理论仍在发展与完善中。文章根据疲劳损伤与疲劳累积损伤理论的特点 ,将确定性疲劳累积损伤理论分成两大类 ,即线性累积损伤理论和非线性累积损伤理论 ,并将主要的非线性累积损伤理论分成五类 :a .基于损伤曲线法的非线性累积损伤理论 ;b .基于材料物理性能退化概念的非线性累积损伤理论 ;c .基于连续损伤力学概念的非线性累积损伤理论 ;d .考虑载荷间相互作用效应的非线性累积损伤理论 ;e .基于能量法的非线性累积损伤理论。文章分析了每一类模型中有代表性模型的物理背景 ,回答了模型在疲劳累积损伤理论中存在的主要问题 ,简要评述了模型的优缺点 。 展开更多
关键词 确定性疲劳累积损伤 线性累积损伤 非线性累积损伤 模型 疲劳寿命 疲劳破坏准则
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含单纯凹陷薄壁不锈钢燃气管道的韧性损伤程度分析 被引量：3
6
作者 伍颖 邹荣 +1 位作者 肖洁文 黄云飞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期82-87,共6页
为了分析小尺寸薄壁管道上的凹陷与损伤的关系,在Oyane韧性断裂准则的基础上,采用有限元数值计算方法,研究了管道尺寸、施痕物尺寸等参数变化下,凹陷深度对管道损伤程度的影响规律;对数值模拟结果进行线性回归分析,并根据输出结果,在一... 为了分析小尺寸薄壁管道上的凹陷与损伤的关系,在Oyane韧性断裂准则的基础上,采用有限元数值计算方法,研究了管道尺寸、施痕物尺寸等参数变化下,凹陷深度对管道损伤程度的影响规律;对数值模拟结果进行线性回归分析,并根据输出结果,在一定的应用范围内获得了凹陷深度和管道损伤程度的具体数学表达式。研究结果表明:无论沿管道环向还是轴向,Von Mises等效应力最大值都不在凹陷中心,而是在凹陷中心附近;凹陷深度越大,最大等效塑性应变点离凹痕中心越远;凹陷对管道的损伤程度随管道尺寸和压头尺寸的增加而减小,运行内压对损伤程度的影响很小,可以忽略不计。 展开更多
关键词 凹陷深度 损伤程度 Oyane韧性断裂准则 有限元 线性回归分析
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风力发电机旋转样本谱及疲劳寿命预测 被引量：3
7
作者 贺广零 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期816-819,共4页
为了考虑桨叶旋转效应,准确进行风力发电机疲劳寿命预测,提出了基于旋转样本谱的风力发电机疲劳寿命预测模型.借助Fourier变换,推导了考虑旋转效应的旋转样本谱,并与Von Karman谱(一种固定点紊流风谱)进行比较.在旋转样本谱的基础上,提... 为了考虑桨叶旋转效应,准确进行风力发电机疲劳寿命预测,提出了基于旋转样本谱的风力发电机疲劳寿命预测模型.借助Fourier变换,推导了考虑旋转效应的旋转样本谱,并与Von Karman谱(一种固定点紊流风谱)进行比较.在旋转样本谱的基础上,提出了源于Palmgren-Miner线性损伤准则的风力发电机疲劳寿命预测模型,并以1.25MW风力发电机为例进行疲劳寿命分析.结果表明,与固定点紊流风谱相比,旋转样本谱的能量分布发生了根本变化,其能量由低频向高频移动,在高频段曲线会出现多峰情况;基于旋转样本谱的疲劳寿命分析更接近实际情况,而基于Von Karman谱进行风力发电机疲劳寿命预测不够精确,且偏于不安全. 展开更多
关键词 风力发电机 FOURIER变换 旋转样本谱 palmgren-miner线性损伤准则 疲劳寿命预测
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直升机行星架疲劳裂纹扩展寿命预测 被引量：8
8
作者 范磊 王少萍 +2 位作者 张超 孔德贺 毛阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1927-1935,共9页
直升机行星齿轮保持架(简称行星架)是传动系统的重要部件,其可靠性对于直升机的飞行安全至关重要。行星架疲劳裂纹故障的发生、发展受多种因素影响,其故障诊断和寿命预测都有难度。为准确预测行星架疲劳裂纹寿命,研究了其裂纹故障发生... 直升机行星齿轮保持架(简称行星架)是传动系统的重要部件,其可靠性对于直升机的飞行安全至关重要。行星架疲劳裂纹故障的发生、发展受多种因素影响,其故障诊断和寿命预测都有难度。为准确预测行星架疲劳裂纹寿命,研究了其裂纹故障发生、发展规律,提出了基于对数线性的方法,将裂纹扩展过程离散化处理,采用Paris公式,定量描述裂纹扩展速率,结合Miner准则,累积其疲劳损伤过程,最终得到随裂纹长度变化的行星架剩余使用寿命数值。利用有限元软件ANSYS Workbench的疲劳寿命模块对计算得到的数值结果进行了仿真对比,验证了方法的精确性和有效性。 展开更多
关键词 直升机行星架 疲劳裂纹扩展 剩余寿命预测 对数线性 Miner准则 累积损伤 Paris公式
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随机载荷作用下疲劳寿命分布预测模型 被引量：12
9
作者 武滢 谢里阳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期435-438,共4页
为了研究构件在随机载荷下的疲劳寿命分布,建立疲劳寿命分布预测模型.应用雨流计数法,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为随机变量的二维联合概率密度函数,得到构件的二维疲劳载荷谱.从Miner累积损伤的定义出发,分析了累积损... 为了研究构件在随机载荷下的疲劳寿命分布,建立疲劳寿命分布预测模型.应用雨流计数法,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为随机变量的二维联合概率密度函数,得到构件的二维疲劳载荷谱.从Miner累积损伤的定义出发,分析了累积损伤分散性的来源.以此为基础,通过建立等幅疲劳中值Sa-Sm-N曲面,提出了基于二维载荷谱的疲劳寿命分布预测模型,当累积损伤的概率分布已知时,可以估算出构件的疲劳寿命分布,进而得到零件在任一时刻的可靠度.最后,给出了一个具体应用实例.结果表明所提出的疲劳寿命分布预测方法具有较好的工程实用价值. 展开更多
关键词 二维疲劳载荷谱 等幅中值Sa-Sm-N曲面 Miner线性累积损伤准则 疲劳寿命分布
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后屈曲复合材料加筋壁板的破坏预测方法 被引量：3
10
作者 袁菲 柴亚南 张阿盈 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第9期129-135,共7页
建立了复合材料加筋壁板屈曲和后屈曲有限元分析模型。该模型采用实体单元有效模拟筋条和蒙皮之间的连接。连接界面采用二次应力准则作为损伤起始判据、混合能量准则作为损伤扩展判据,并自定义损伤变量实现刚度非线性衰减。复合材料壁... 建立了复合材料加筋壁板屈曲和后屈曲有限元分析模型。该模型采用实体单元有效模拟筋条和蒙皮之间的连接。连接界面采用二次应力准则作为损伤起始判据、混合能量准则作为损伤扩展判据,并自定义损伤变量实现刚度非线性衰减。复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效。基于ABAQUS动态显示分析步,模拟了复合材料加筋壁板在压缩载荷下屈曲和后屈曲的过程,有限元分析结果与试验数据对比良好,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 后屈曲 断裂面准则 自定义损伤变量 非线性衰减
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