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氢能源民用飞机技术路线与总体概念设计方法研究 被引量:3
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作者 张新榃 于航 +4 位作者 彭俊毅 朱文都 张炯 王曼 杨志刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期53-59,共7页
本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统... 本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统的质量对比,本研究认为“氢能源+涡轮机”将是未来新能源民用飞机最具可行性的能源动力组合。建立了适用于氢能飞机的总体设计流程,针对窄体干线氢能客机开展总体设计,采用阻力分解方法估算气动效率,多种分类质量计算方法估算空重,经过设计迭代形成可行的氢能飞机总体参数和初步概念方案。分析结果表明,对于窄体干线级别民机,采用“氢能源+涡轮机”的动力架构使该级别飞机起飞质量比传统燃油飞机增加不到10%。考虑到未来10~20年氢能动力系统和机载氢燃料存储技术可预见的突破,氢能飞机是实现航空运输净零碳排放的非常具有潜力的解决方案。 展开更多
关键词 净零碳排放 氢能源 储氢质量分数 飞机总体设计 能源动力架构
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面向民用飞机需求验证的自动化测试技术研究
2
作者 汪澔 武仲芝 唐剑 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期308-316,共9页
在商用飞机全生命周期的研制过程中,需求与概念论证环节作为商用飞机研制的早期环节,将极大地影响整个商用飞机的全生命周期成本。其中功能定义作为需求与概念论证阶段的核心产物之一,以一种统一化、标准化的描述了目标产品一系列的预... 在商用飞机全生命周期的研制过程中,需求与概念论证环节作为商用飞机研制的早期环节,将极大地影响整个商用飞机的全生命周期成本。其中功能定义作为需求与概念论证阶段的核心产物之一,以一种统一化、标准化的描述了目标产品一系列的预期行为表达。功能性需求作为功能定义的重点输出产物,决定了商用飞机的核心产品竞争力。基于功能仿真的需求验证作为一种常用的需求质量评价手段,通过建立飞机的测试模型,仿真模拟特定场景下飞机的运行行为,以结果为评判依据确认早期方案设计是否满足需求。然而,在实际面向需求的仿真测试过程中,碍于场景外部环境的多变性,往往会出现“组合爆炸式”的测试用例,极大地增加了测试的规模和成本。为解决上述问题,提出基于模型的测试(MBT)方法,通过基于系统建模语言(SysML)模型自动化生成测试用例,缩短验证过程的周期并保证需求验证的可追溯性。 展开更多
关键词 需求验证 测试用例 基于模型的测试 SYSML
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基于系统工程的民用飞机系统接口设计与控制方法研究
3
作者 张昭 唐剑 +1 位作者 汪澔 王世元 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期383-387,共5页
民用飞机系统的接口承接了功能、性能和物理空间的需求。系统接口的设计与控制是民用飞机机载系统、子系统和设备的重要设计工作之一。基于系统工程思想,以机载系统、子系统及设备接口定义和设计的相关需求为输入,以机载系统研制阶段为... 民用飞机系统的接口承接了功能、性能和物理空间的需求。系统接口的设计与控制是民用飞机机载系统、子系统和设备的重要设计工作之一。基于系统工程思想,以机载系统、子系统及设备接口定义和设计的相关需求为输入,以机载系统研制阶段为基础,提出了一种基于接口设计需求、层级化的接口定义与设计方法,以及同层级、上下层级间接口的控制策略。结合某民用大气数据子系统,以电气接口的设计及控制为典型案例,介绍了接口设计与控制的具体实践,为民用飞机机载系统、子系统及设备多种类型接口的设计与控制提供了工程实践性参考。 展开更多
关键词 民用飞机 机载系统 系统工程 接口设计 需求
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基于模糊逻辑的混合动力飞机能量管理策略研究 被引量:1
4
作者 回彦年 董伟 柴建云 《推进技术》 北大核心 2025年第2期16-24,共9页
为实现航空业绿色发展,混合动力技术已成为重要的发展方向,其中能量管理策略是提高飞机燃油经济性的关键。本文以带有尾部电涵道风扇及储能系统的混合动力飞机为研究对象,搭建了混合动力系统油耗计算模型。在典型飞行剖面下,以降低混动... 为实现航空业绿色发展,混合动力技术已成为重要的发展方向,其中能量管理策略是提高飞机燃油经济性的关键。本文以带有尾部电涵道风扇及储能系统的混合动力飞机为研究对象,搭建了混合动力系统油耗计算模型。在典型飞行剖面下,以降低混动系统油耗为目标,权衡并得到电推进系统功率、储能容量等关键参数;在此基础,根据模糊逻辑规则,提出了在不同飞行阶段,以飞行高度及推力需求为输入、电涵道风扇推力为输出的推力分配策略,以及以电功率需求和储能系统荷电状态(SOC)为输入、发电系统输出功率为输出的功率分配策略;最后,基于MATLAB平台完成了混合动力系统油耗分析。结果表明,本文提出的能量管理策略,使混合动力飞机燃油消耗相比基于规则的控制策略降低2.18%,验证了所提出的能量管理策略的有效性。 展开更多
关键词 混合动力飞机 架构权衡 能量管理策略 模糊逻辑 燃油收益
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平纹增强热塑性PPS复合材料耐介质老化行为研究
5
作者 王前文 张发 +1 位作者 陆振乾 周红涛 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期140-146,共7页
为研究平纹增强热塑性复合材料耐流体介质的老化行为,采用热模压工艺制备玻璃纤维和碳纤维平纹织物增强聚苯硫醚(PPS)复合材料,不同角度铺贴后热模压工艺进行成型。选取水、液压油、磷酸酯液压油/水混合液、燃油、丁酮5种液体,将复合材... 为研究平纹增强热塑性复合材料耐流体介质的老化行为,采用热模压工艺制备玻璃纤维和碳纤维平纹织物增强聚苯硫醚(PPS)复合材料,不同角度铺贴后热模压工艺进行成型。选取水、液压油、磷酸酯液压油/水混合液、燃油、丁酮5种液体,将复合材料分别在高温或常温下浸泡至饱和状态。结合大气环境构建交通运输领域常见的9种老化使用环境,以ASTM短梁剪切标准和面内剪切标准为依据,开展复合材料层间和面内剪切试验,评估其老化后性能衰退情况。结果显示,高温高湿环境对PPS复合材料层间和面内剪切性能均有明显的衰减作用,玻纤复材性能下降超50%,碳纤复材性能下降30%。液体介质浸透后,水对复合材料的强度影响最大,液压油、燃油和丁酮影响均较小,常温测试层间和面内剪切性能下降约10%。最后,老化机理分析可为热塑性复材应用场景开发提供数据参考。 展开更多
关键词 平纹织物 热塑性 聚苯硫醚(PPS)复合材料 耐介质老化 力学性能
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增强现实辅助的航空航天产品智能装配技术研究进展 被引量:1
6
作者 方维 陈黎茜 +1 位作者 孙安斌 许澍虹 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第16期94-106,共13页
增强现实(Augmented reality,AR)可将可视化装配工艺指令叠加在作业现场,增强操作人员感知信息的能力,对提高航空航天等复杂产品装配质量和装配效率、减少操作人员认知负荷具有积极作用。本文首先对现有AR装配中的跟踪注册、人机交互和... 增强现实(Augmented reality,AR)可将可视化装配工艺指令叠加在作业现场,增强操作人员感知信息的能力,对提高航空航天等复杂产品装配质量和装配效率、减少操作人员认知负荷具有积极作用。本文首先对现有AR装配中的跟踪注册、人机交互和显示等关键技术进行梳理,然后基于装配工艺指令呈现方式不同,分别从头戴式、手持式和投影式3个视角下对现有航空航天产品的AR装配研究及应用现状进行系统综述,并讨论人工智能技术对AR装配的赋能作用,最后总结现有AR装配技术存在的挑战和未来发展趋势,旨在为航空航天等复杂产品智能化装配研究和工程应用提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 智能化装配 增强现实 航空航天产品 混合现实 装配引导
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鸭翼弦向吹气对BWB飞机气动特性的影响
7
作者 袁昌运 夏明 +3 位作者 高维成 石伟峰 巩文秀 袁豪谦 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期24-30,共7页
为更好发挥鸭翼的增升抬头效果,对采用鸭翼上表面弦向吹气技术的翼身融合(blended-wing-body,BWB)布局飞机开展计算分析,给出不同迎角及吹气动量系数下的数值模拟结果,分析了鸭翼弦向吹气对BWB飞机的流动影响机理,研究了吹气动量系数及... 为更好发挥鸭翼的增升抬头效果,对采用鸭翼上表面弦向吹气技术的翼身融合(blended-wing-body,BWB)布局飞机开展计算分析,给出不同迎角及吹气动量系数下的数值模拟结果,分析了鸭翼弦向吹气对BWB飞机的流动影响机理,研究了吹气动量系数及弦向吹气位置对全机低速气动特性的影响。吹气前后的计算结果表明,通过在鸭翼上表面布置弦向吹气装置,可显著改变鸭翼表面流动形态,扩大鸭翼上表面负压区域,增大负压峰值,从而提高鸭翼升力,降低BWB飞机低速起降的配平和抬头操纵难度,且吹气动量系数越高,增升抬头效果越明显。随着吹气弦向位置向后移动,鸭翼及全机升力系数逐渐增加然后降低,存在一个最佳的弦向吹气位置范围。该技术可直接改善飞机流场,起到增升抬头的作用,对BWB飞机的发展和工程应用具有一定的理论参考价值。 展开更多
关键词 翼身融合 鸭翼 弦向吹气 气动特性 数值模拟
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陶瓷颗粒增强铝合金材料疲劳性能研究
8
作者 陈程 刘天奇 +3 位作者 陈晨忻 郭瑾 葛爽 李晨 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期56-63,共8页
陶瓷颗粒增强铝合金具有高刚度、高强度、高疲劳性能等优点,是国内外航空领域应用潜力较大的结构材料。本文以质量分数5%的TiB_(2)颗粒增强2024铝合金材料为研究对象,开展了材料疲劳性能试验研究,对比了不同材料批次、材料方向、板厚与... 陶瓷颗粒增强铝合金具有高刚度、高强度、高疲劳性能等优点,是国内外航空领域应用潜力较大的结构材料。本文以质量分数5%的TiB_(2)颗粒增强2024铝合金材料为研究对象,开展了材料疲劳性能试验研究,对比了不同材料批次、材料方向、板厚与应力集中系数等变量对材料疲劳性能的影响规律。结果显示,应力集中系数为1.0时,材料批次、材料取向和板材厚度对其疲劳性能的影响较小,疲劳性能一致性较好,相比基体材料(2024-T3),疲劳性能提升30%以上;应力集中系数K_(t)为3.1时,板厚变化对条件疲劳极限影响显著。本文为陶瓷颗粒增强铝合金在航空应用领域提供研究基础。 展开更多
关键词 疲劳性能 颗粒增强铝合金 应力集中系数 疲劳试验 S-N曲线
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民用航空运输业低碳化发展战略研究 被引量:17
9
作者 吴光辉 马静华 +5 位作者 刘倩 于敬磊 王煜 熊华文 张志雄 苗强 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期165-173,共9页
碳达峰、碳中和战略目标进入了实施阶段,给处于快速发展期的民用航空(民航)运输业带来了新的压力与挑战,相应碳减排策略研究获得国内外高度关注。本文梳理了国际民航(主要指商用飞机)运输业低碳化发展的形势与要求,研判了我国民航运输... 碳达峰、碳中和战略目标进入了实施阶段,给处于快速发展期的民用航空(民航)运输业带来了新的压力与挑战,相应碳减排策略研究获得国内外高度关注。本文梳理了国际民航(主要指商用飞机)运输业低碳化发展的形势与要求,研判了我国民航运输业低碳化发展的宏观形势、发展现状和面临问题,提出了相应发展目标和基本思路。通过行业规划、产品创新、低碳能源、航空公司运营等方面的共同努力,到2060年我国民航运输业将如期实现碳中和,全面形成绿色低碳的发展格局。技术创新是推动民航运输业低碳化转型的核心驱动力,建议布局低碳商用飞机产品研发和关键技术攻关、加快推进可持续航空燃料的市场化应用、发展智慧航空以促进低碳运营,从而促成我国民航运输业高质量发展。 展开更多
关键词 民用航空运输 商用飞机 低碳发展 高效化 智慧化
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水下航行体首部边界层转捩噪声源定位研究 被引量:1
10
作者 徐琛 李晓东 +2 位作者 柏宝红 黄红波 刘建华 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期52-58,共7页
为研究水下航行体首部边界层转捩区的噪声特性及声源位置,本文采用缩比SUBOFF模型在高速水洞中开展了试验研究。水洞试验段来流速度为3~7 m/s,基于模型长度的雷诺数为10^(7)量级,首部表面布置14支脉动压力传感器,测量了首部层流边界层... 为研究水下航行体首部边界层转捩区的噪声特性及声源位置,本文采用缩比SUBOFF模型在高速水洞中开展了试验研究。水洞试验段来流速度为3~7 m/s,基于模型长度的雷诺数为10^(7)量级,首部表面布置14支脉动压力传感器,测量了首部层流边界层、转捩和湍流边界层的脉动压力场。为定位声源位置,采用传声器阵列进行了水下航行体首部主要噪声源的三维声源定位,定位方法为基于小波变换的函数波束形成方法。试验结果表明:随着来流速度增大,首部边界层转捩起始位置不断向前移动,同时脉动压力频谱中的中频分量显著增加。声源定位结果表明:水下航行体首部主要噪声源呈三维环形分布,且声源所在流向位置与边界层转捩区位置基本重合,表明边界层转捩区是水下航行体首部的主要噪声源。 展开更多
关键词 水下航行体 边界层转捩 水动力噪声 导流罩 自噪声 三维声源定位 噪声源
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新型液体成型技术在民机副翼结构的应用研究 被引量:3
11
作者 丛晶洁 陈志平 刘强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期91-94,共4页
基于传统VARI工艺开发了一种可以满足航空复合材料构件大规模生产需求的新型低成本液体成型技术。采用了多种工艺措施确保注胶口和出胶口处树脂压力和树脂流动控制,对比试验表明,采用新型液体成型技术所制备的复合材料层合板厚度均匀性... 基于传统VARI工艺开发了一种可以满足航空复合材料构件大规模生产需求的新型低成本液体成型技术。采用了多种工艺措施确保注胶口和出胶口处树脂压力和树脂流动控制,对比试验表明,采用新型液体成型技术所制备的复合材料层合板厚度均匀性能够接近预浸料/热压罐成型的复合材料层合板的水平。采用新型液体成型技术所研制的民机副翼结构件具有良好的外形和内部质量,可以满足航空复合材料结构的应用需求。 展开更多
关键词 VARI 液体成型技术 民机副翼
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纤维金属层板曲面零件成形技术研究 被引量:7
12
作者 刘建光 张嘉振 +1 位作者 岳广全 葛增如 《航空制造技术》 2019年第16期46-52,共7页
由于具有良好的综合性能,纤维金属层板在航空、航天等领域应用越来越多。但是,成形技术是限制纤维金属层板应用的主要困难之一。对纤维金属层板塑性成形技术进行了综述,分析了纤维金属层板成形性影响因素和成形过程的主要缺陷形式,介绍... 由于具有良好的综合性能,纤维金属层板在航空、航天等领域应用越来越多。但是,成形技术是限制纤维金属层板应用的主要困难之一。对纤维金属层板塑性成形技术进行了综述,分析了纤维金属层板成形性影响因素和成形过程的主要缺陷形式,介绍了国内外纤维金属层板曲面零件的成形技术进展以及近期提出的几种纤维金属层板成形新技术。最后,分析了纤维金属层板塑性成形存在的问题及瓶颈技术。 展开更多
关键词 纤维金属层板 曲面零件 成型 回弹 分层
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民用客机短舱进气道唇口抗鸟撞试验研究与仿真分析 被引量:2
13
作者 冯荣欣 邢运 +3 位作者 倪阳 杨先锋 汲生成 邓志 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第9期102-108,共7页
为了研究民用客机短舱进气道结构的抗鸟撞性能,本文针对复合材料层合板结构的短舱进气道开展了鸟撞试验研究,试验研究结果表明:短舱进气道结构出现了唇口与搭接带板铆接处发生撕裂、唇口与前墙连接处紧固件发生拉脱、前墙与内外壁板连... 为了研究民用客机短舱进气道结构的抗鸟撞性能,本文针对复合材料层合板结构的短舱进气道开展了鸟撞试验研究,试验研究结果表明:短舱进气道结构出现了唇口与搭接带板铆接处发生撕裂、唇口与前墙连接处紧固件发生拉脱、前墙与内外壁板连接处发生凹陷变形、进气道外壁板出现裂纹等损伤。此外,采用PAM-CRASH软件对短舱进气道结构进行鸟撞试验的有限元仿真验证,数值仿真结果表明:鸟体撞击模式、撞击过程、唇口结构损伤形貌、进气道前墙以及内外壁板上的应变与试验结果基本一致,表明建立的鸟撞数值仿真模型能够较好地模拟短舱进气道唇口的变形和失效行为。鸟撞试验及数值仿真分析研究结果表明短舱进气道唇口尽管损伤严重但前墙未被击穿,验证了结构的抗鸟撞性能。该研究所得结果可为短舱进气道的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 鸟撞试验 短舱进气道 冲击动力学 冲击仿真
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商用飞机新能源动力发展路径分析与展望 被引量:5
14
作者 杨志刚 王曼 +4 位作者 张志雄 张炯 王兆兵 张亚伟 张新榃 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期32-40,共9页
围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推... 围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推进技术、氢动力推进技术三个方向分析了新能源动力发展路径及相关探索工作;针对未来新能源商用飞机产品研究,提出了新能源动力及主要关键技术等需求;总结了商用飞机新能源产品发展方向和重点技术发展方向,提出了系统策划商用飞机减排体系等初步思考。 展开更多
关键词 商用飞机 可持续航空燃料 混合动力 氢动力 发展路径 综述
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民机热塑性复合材料结构制造关键技术及应用进展
15
作者 秦田亮 徐吉峰 +3 位作者 郭瑾 梁治国 徐燕 任学冲 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第20期118-133,共16页
高性能热塑性复合材料具有优异的抗冲击性能和损伤容限性能,具有较大的结构减重潜力,并且具有可焊接成型和可回收再利用的特性,是实现航空结构绿色发展、航空碳减排的新型材料。本文总结了近年来国内外关于热塑性复合材料预浸料技术、... 高性能热塑性复合材料具有优异的抗冲击性能和损伤容限性能,具有较大的结构减重潜力,并且具有可焊接成型和可回收再利用的特性,是实现航空结构绿色发展、航空碳减排的新型材料。本文总结了近年来国内外关于热塑性复合材料预浸料技术、成型技术、焊接技术和自动化装备等关键技术的种类和特点,分析了其关键影响因素和发展方向。基于热塑性复合材料的制造工艺特点,分析了不同制造工艺的适用对象,提出了热塑性复合材料应用于民机主承力结构的工艺选择建议。回顾了民机热塑性复合材料结构研究进展,结合国外技术研发经验展望了国内高性能热塑性复合材料研究的发展模式和趋势。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 民用飞机材料 预浸料技术 成型技术 焊接技术
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湿热环境对T800S/M21碳纤维复合材料基体主导力学性能的影响研究 被引量:1
16
作者 陈程 李晨 +2 位作者 王岩 高丽敏 徐吉峰 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期100-106,共7页
以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响... 以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响,获得了湿热环境对层间性能G_(Ⅰc)与G_(Ⅱc)的影响。基于±45°拉伸与裂纹观察试验,获得了剪切刚度退化与厚度面裂纹数量演化规律,并分析了吸湿调控对引起剪切刚度退化的损伤机理影响。结果表明:湿热环境对T800S/M21复合材料基体主导的拉伸与剪切性能产生显著的折减影响,也对层间性能产生退化影响。湿热环境对面内剪切非线性特征产生一定弱化影响,吸湿加速了宏观裂纹产生与剪切刚度退化进程,导致宏观裂纹产生了比微观裂纹更加显著的刚度折减贡献。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 面内剪切性能 湿热环境 损伤机理
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7075-T6铝合金动态力学试验及本构模型研究 被引量:39
17
作者 谢灿军 童明波 +3 位作者 刘富 李志刚 郭亚洲 刘小川 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期110-114,125,共6页
分别采用电子万能试验机、高速液压伺服试验机和分离式霍普金森拉杆(SHTB)装置进行了7075-T6铝合金材料在室温下的准静态、中应变率和高应变率动态力学性能试验。获得了该材料不同应变率下的应力-应变曲线,结果显示:7075-T6铝合金具有... 分别采用电子万能试验机、高速液压伺服试验机和分离式霍普金森拉杆(SHTB)装置进行了7075-T6铝合金材料在室温下的准静态、中应变率和高应变率动态力学性能试验。获得了该材料不同应变率下的应力-应变曲线,结果显示:7075-T6铝合金具有明显的应变率强化效应;随着应变率的提高,试件断口处颈缩现象越发明显。拟合出了能够反映材料应变硬化效应、应变率强化效应的Johnson-Cook本构方程,对方程中的应变率强化项进行了修正,使拟合结果与试验结果吻合得更好。 展开更多
关键词 应变率 本构关系 Johnson-Cook模型 7075-T6铝合金 试验
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平纹CF/PEEK热塑性复合材料高温高应变率压缩失效机理
18
作者 于鑫涛 张发 +3 位作者 高鑫 张旭 潘忠祥 曹淼 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期1-14,49,共15页
本文基于多尺度力学方法提出一种预测平纹CF/PEEK复合材料在高温场和高应变率下的冲击力学响应和失效机制的方法。首先,基于复合材料内纤维、纤维束以及基体的真实几何结构和空间分布建立相应的微观、介观和宏观尺度的有限元模型,基于... 本文基于多尺度力学方法提出一种预测平纹CF/PEEK复合材料在高温场和高应变率下的冲击力学响应和失效机制的方法。首先,基于复合材料内纤维、纤维束以及基体的真实几何结构和空间分布建立相应的微观、介观和宏观尺度的有限元模型,基于固化纤维束内纤维的典型空间分布特征建立微观力学模型,通过周期性边界条件扩展至介观尺度纤维束的力学性能参数,从而预测纤维束在不同加载模式下的失效模式;其次,建立介观尺度平纹交织结构单胞模型,得到复合材料内单层板力学性能,建立微结构与宏观尺度性能之间等效性连接;最后,分别测试得到温度场与动态压缩性能参数,创建与宏观试件等大的均质化模型,与试验结果进行对比,验证模型的有效性,同时分析预测试件整体的冲击力学响应与失效模式,揭示平纹CF/PEEK热塑性复合材料在温度场耦合下的动态压缩效应。本研究可为热塑性复合材料在极端环境下的服役安全提供有益参考。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 压缩 应变速率效应 温度效应 多尺度建模
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连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展 被引量:19
19
作者 毕向军 田小永 +4 位作者 张帅 刘腾飞 张辰威 周勇 董青海 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-142,共5页
结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与... 结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。 展开更多
关键词 3D打印 熔融沉积成型 连续纤维增强热塑性复合材料 研究进展
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导流罩对受电弓气动噪声影响的风洞试验研究 被引量:10
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作者 陈羽 高阳 +2 位作者 王毅刚 杨志刚 李启良 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期475-481,共7页
受电弓是高速列车顶部最主要的气动噪声源,合理的导流罩设计是降低受电弓气动噪声的重要方法。通过声学风洞试验的方法,研究缩比模型导流罩对高速列车受电弓气动噪声的影响,采用远场麦克风及声阵列,给出了风速范围为200~250 km·h^... 受电弓是高速列车顶部最主要的气动噪声源,合理的导流罩设计是降低受电弓气动噪声的重要方法。通过声学风洞试验的方法,研究缩比模型导流罩对高速列车受电弓气动噪声的影响,采用远场麦克风及声阵列,给出了风速范围为200~250 km·h^(-1)时的升弓、降弓状态下,受电弓和加装导流罩的远场气动噪声频谱、主要噪声源位置、强度和对应频带范围。研究表明,受电弓气动噪声为宽频带噪声,中频噪声源位于受电弓区域后部近车体位置,中高频、高频噪声源对应弓头和支座区域;升弓状态下,导流罩增大了弓头区域的气动噪声能量,在降弓状态下,导流罩减小了弓头和支座的噪声水平。 展开更多
关键词 高速列车 受电弓 气动噪声 导流罩 声学风洞试验
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