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两种厚度的层合板单搭接胶接接头的静力与疲劳性能研究
被引量：
2
1
作者
张茹
陈向明
+2 位作者
李新祥
袁菲
程立平
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024年第7期86-92,共7页
针对两种厚度的复合材料单搭接胶接接头开展了静力与疲劳试验研究和静力数值分析。用虚拟裂纹闭合技术模拟搭接胶接界面,研究单搭接试件在轴向拉伸载荷作用下的裂纹起始和扩展原理。结果显示:损伤起始时刻,G_(Ⅲ)远远小于G_(Ⅰ),G_(Ⅱ);...
针对两种厚度的复合材料单搭接胶接接头开展了静力与疲劳试验研究和静力数值分析。用虚拟裂纹闭合技术模拟搭接胶接界面,研究单搭接试件在轴向拉伸载荷作用下的裂纹起始和扩展原理。结果显示:损伤起始时刻,G_(Ⅲ)远远小于G_(Ⅰ),G_(Ⅱ);G_(Ⅰ)随着裂纹长度的增加而减小,G_(Ⅱ)随裂纹长度的增加而增大;界面损伤起始主要受面外剥离力的影响,裂纹扩展主要受滑移剪切力的作用。设计两种厚度的复合材料单搭接胶接接头的疲劳试验,得到了不同疲劳载荷下试件的疲劳寿命,并给出相应裂尖G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C的值;绘制N-G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C曲线发现,寿命随G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C增加的递减幅度远远大于随G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C变化的幅度;对比试件胶接界面破坏形式发现,与粘接层较薄试验件相比,粘接层较厚的试验件界面破坏形式较平滑,且胶层破坏面积所占比例较高;随着疲劳载荷值的增加,搭接区域胶层破坏面积所占比例减小,被粘接的复合材料纤维层撕裂面积增加。
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关键词
层合板
单搭接
胶接界面
虚拟裂纹闭合技术
疲劳
复合材料
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职称材料
考虑涂层硬度影响的碰摩力模型建立与验证
2
作者
慕琴琴
燕群
畅佳琪
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期92-98,160,共8页
为了实现转静子碰摩力快速有效预测,采用经试验修正的碰摩力模型为表征模型,并通过模块化程序设计达到快速求解。以经典Hertz接触碰摩力模型和刮削功碰摩力模型为基础,结合碰摩力试验数据,对两类碰摩力模型进行修正。用Matlab语言开发...
为了实现转静子碰摩力快速有效预测,采用经试验修正的碰摩力模型为表征模型,并通过模块化程序设计达到快速求解。以经典Hertz接触碰摩力模型和刮削功碰摩力模型为基础,结合碰摩力试验数据,对两类碰摩力模型进行修正。用Matlab语言开发转静子碰摩力快速求解软件,能够快速完成转静子碰摩动力学方程的计算,获得转子系统的动力学响应以及在碰摩载荷作用下的碰摩力。研究表明,未经修正的经典碰摩力模型由于没有考虑涂层硬度的影响,与试验结果偏差较大,经修正后的碰摩力模型计算结果与试验结果更为接近,尤其修正后的刮削功碰摩力模型预测碰摩力准确度较高,径向碰摩力计算结果与试验结果偏差在6%之内,切向碰摩力偏差在1%以内。且自主开发的碰摩力计算软件求解效率较商用软件有大幅度提升,解决了商用软件显式动力学分析求解速度较低的问题。所提出的碰摩力修正与计算方法,以及所开发的碰摩力快速计算软件,可为转静子系统的间隙设计提供支撑。
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关键词
Hertz接触碰摩力模型
刮削功碰摩力模型
涂层硬度影响
碰摩力修正
碰摩力快速计算
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职称材料
题名
两种厚度的层合板单搭接胶接接头的静力与疲劳性能研究
被引量：
2
1
作者
张茹
陈向明
李新祥
袁菲
程立平
机构
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点试验室
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024年第7期86-92,共7页
基金
民机科研(MJ-2015-F-038)。
文摘
针对两种厚度的复合材料单搭接胶接接头开展了静力与疲劳试验研究和静力数值分析。用虚拟裂纹闭合技术模拟搭接胶接界面,研究单搭接试件在轴向拉伸载荷作用下的裂纹起始和扩展原理。结果显示:损伤起始时刻,G_(Ⅲ)远远小于G_(Ⅰ),G_(Ⅱ);G_(Ⅰ)随着裂纹长度的增加而减小,G_(Ⅱ)随裂纹长度的增加而增大;界面损伤起始主要受面外剥离力的影响,裂纹扩展主要受滑移剪切力的作用。设计两种厚度的复合材料单搭接胶接接头的疲劳试验,得到了不同疲劳载荷下试件的疲劳寿命,并给出相应裂尖G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C的值;绘制N-G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C曲线发现,寿命随G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C增加的递减幅度远远大于随G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C变化的幅度;对比试件胶接界面破坏形式发现,与粘接层较薄试验件相比,粘接层较厚的试验件界面破坏形式较平滑,且胶层破坏面积所占比例较高;随着疲劳载荷值的增加,搭接区域胶层破坏面积所占比例减小,被粘接的复合材料纤维层撕裂面积增加。
关键词
层合板
单搭接
胶接界面
虚拟裂纹闭合技术
疲劳
复合材料
Keywords
laminates
single lap joint
bonding interface
VCCT
fatigue
composites
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
考虑涂层硬度影响的碰摩力模型建立与验证
2
作者
慕琴琴
燕群
畅佳琪
机构
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点试验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期92-98,160,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFB3709805)。
文摘
为了实现转静子碰摩力快速有效预测,采用经试验修正的碰摩力模型为表征模型,并通过模块化程序设计达到快速求解。以经典Hertz接触碰摩力模型和刮削功碰摩力模型为基础,结合碰摩力试验数据,对两类碰摩力模型进行修正。用Matlab语言开发转静子碰摩力快速求解软件,能够快速完成转静子碰摩动力学方程的计算,获得转子系统的动力学响应以及在碰摩载荷作用下的碰摩力。研究表明,未经修正的经典碰摩力模型由于没有考虑涂层硬度的影响,与试验结果偏差较大,经修正后的碰摩力模型计算结果与试验结果更为接近,尤其修正后的刮削功碰摩力模型预测碰摩力准确度较高,径向碰摩力计算结果与试验结果偏差在6%之内,切向碰摩力偏差在1%以内。且自主开发的碰摩力计算软件求解效率较商用软件有大幅度提升,解决了商用软件显式动力学分析求解速度较低的问题。所提出的碰摩力修正与计算方法,以及所开发的碰摩力快速计算软件,可为转静子系统的间隙设计提供支撑。
关键词
Hertz接触碰摩力模型
刮削功碰摩力模型
涂层硬度影响
碰摩力修正
碰摩力快速计算
Keywords
hertz contact rubbing force model
scraping work friction model
coating hardness
rubbing force correction
rapid calculation of rubbing force
分类号
TH133 [机械工程—机械制造及自动化]
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
两种厚度的层合板单搭接胶接接头的静力与疲劳性能研究
张茹
陈向明
李新祥
袁菲
程立平
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑涂层硬度影响的碰摩力模型建立与验证
慕琴琴
燕群
畅佳琪
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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