厚/薄铺层混杂复合材料层合板低速冲击损伤及冲击后压缩特性研究

1

作者 郑凯东 曹东风 +2 位作者 胡海晓 李瑞奇 李书欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第4期469-477,共9页

相对于传统厚铺层碳纤维增强树脂基复合材料,薄铺层复合材料具有明显的损伤抑制效应,在诸多力学性能方面表现更为优异。基于准各项同性厚铺层层合板,采用“离散”与“聚集”2种薄层嵌入厚层的方式衍生出的2种厚/薄层混杂层合板,研究低... 相对于传统厚铺层碳纤维增强树脂基复合材料,薄铺层复合材料具有明显的损伤抑制效应,在诸多力学性能方面表现更为优异。基于准各项同性厚铺层层合板,采用“离散”与“聚集”2种薄层嵌入厚层的方式衍生出的2种厚/薄层混杂层合板,研究低能量冲击载荷作用下的复合材料结构的损伤程度和分布特征以及冲击后的剩余压缩性能。实验获取了冲击与准静态压缩实验过程的力学响应;超声C扫与热揭层实验揭示了3类含冲击损伤复合材料层合板的分层损伤形貌特征,量化了损伤尺寸大小。实验结果分析表明:薄层的“离散”与“聚集”2种嵌入厚层的方式,充分利用了薄铺层复合材料的损伤抑制效应,改变了复合材料结构分层损伤的中心对称分布特征与特征分层损伤沿厚度方向分布位置,改善了复合材料层合板的剩余压缩性能。 展开更多

关键词 低速冲击 混杂效应 热揭层 损伤抑制

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硅烷化氧化石墨烯/呋喃树脂复合材料的制备及性能 被引量：3

2

作者 李琛 晏石林 +2 位作者 李胜方 王小波 余波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期134-138,共5页

采用硅烷偶联剂KH570对氧化石墨烯进行改性得到硅烷化氧化石墨烯(KGO),再通过溶液共混法制备了KGO/呋喃树脂复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等方法对KGO和KGO/呋喃树脂复合材料的微观结构和相态进行了表征,并研究了... 采用硅烷偶联剂KH570对氧化石墨烯进行改性得到硅烷化氧化石墨烯(KGO),再通过溶液共混法制备了KGO/呋喃树脂复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等方法对KGO和KGO/呋喃树脂复合材料的微观结构和相态进行了表征,并研究了KGO对呋喃树脂的热性能和力学性能的影响。结果表明,KH570成功地接枝到GO分子上得到KGO,且KGO在呋喃树脂基体中具有良好的分散性。KGO/呋喃树脂复合材料的热性能得到显著提高,其弹性模量和拉伸强度较纯呋喃树脂分别增加了384.9 MPa和6.3 MPa。 展开更多

关键词 硅烷化氧化石墨烯 呋喃树脂 分散 复合材料

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氧化石墨烯增强苯并噁嗪-双噁唑啉树脂纳米复合材料 被引量：1

3

作者 李胜方 晏石林 +2 位作者 王小波 陶敏 余波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期68-73,共6页

将双酚A型苯并噁嗪(Ba)、双噁唑啉(1,3-PBO)和氧化石墨烯(GO)在室温下进行物理共混,再将共混物逐步升温热固化制备了GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料。红外光谱证实Ba、1,3-PBO与GO之间已经发生反应,热重分析表明,随着GO含量增加,GO/Ba/1... 将双酚A型苯并噁嗪(Ba)、双噁唑啉(1,3-PBO)和氧化石墨烯(GO)在室温下进行物理共混,再将共混物逐步升温热固化制备了GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料。红外光谱证实Ba、1,3-PBO与GO之间已经发生反应,热重分析表明,随着GO含量增加,GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料的热稳定性得到显著提高。GO的添加能明显增强苯并噁嗪-双噁唑啉树脂的力学性能,当仅添加0.3%的GO时,复合材料的弹性模量和拉伸强度较纯树脂分别增加了146.7%和127.8%。GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料的吸潮率也显著降低。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 苯并噁嗪 双噁唑啉 复合材料

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垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板力学性能的影响研究

4

作者 李帅康 胡海晓 +2 位作者 曹东风 冀运东 李书欣 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1068-1077,共10页

复合材料结构整体化制造中极易产生由固化变形引起的局部翘曲,该翘曲会显著削弱螺栓装配下复合材料结构的承载能力。通过试验和数值分析开展了垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板极限载荷恢复效率以及失效行为的影响研究。通过微观CT表征了... 复合材料结构整体化制造中极易产生由固化变形引起的局部翘曲,该翘曲会显著削弱螺栓装配下复合材料结构的承载能力。通过试验和数值分析开展了垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板极限载荷恢复效率以及失效行为的影响研究。通过微观CT表征了含翘曲间隙L型层合板在螺栓装配后的损伤分布特征,并测试了其极限承载能力;对比分析了垫衬补偿对螺栓装配后含翘曲间隙L型层合板损伤和极限承载能力的影响;并借助数值分析手段定量地研究垫衬补偿对含翘曲间隙L型层合板承载能力恢复的影响机制。结果表明:紧固强制消除翘曲间隙会在螺栓装配区域和拐角处出现一定程度的分层损伤,其中拐角区域的分层损伤可能是促使加载过程分层快速扩展,并导致极限承载能力大幅下降的主要原因;垫衬补偿技术极大的减小了装配损伤的出现,尤其是避免了拐角区域分层损伤的快速扩展,有效提高含翘曲间隙复合材料结构的极限承载能力。 展开更多

关键词 层合板 装配 间隙 分层 数值分析

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含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量研究

5

作者 何济沧 刘齐文 +1 位作者 沈强 刘立胜 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期17-22,共6页

利用渐近均匀化方法对含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料(FGM)的弹性模量进行了研究。通过与实验对比,验证了渐近均匀化方法预测含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的可行性,并在忽略孔隙个数等次要因素的情况下,拟合得到了与孔隙率... 利用渐近均匀化方法对含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料(FGM)的弹性模量进行了研究。通过与实验对比,验证了渐近均匀化方法预测含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的可行性,并在忽略孔隙个数等次要因素的情况下,拟合得到了与孔隙率和Al2O3体积分数相关的含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的预测公式。研究结果表明:细观孔隙在Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量预测中并不能被忽略。在相同孔隙率下,孔隙的个数对Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量影响较小,而孔隙的大小和位置对弹性模量有着明显的影响,在Al2O3的任何体积分数下,Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量含随机孔隙的均低于均匀分布孔隙的。孔隙率也对Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量有着明显的影响,随着孔隙率的增加,材料的弹性模量逐渐下降,且随Al2O3体积分数的增加下降幅度增大。 展开更多

关键词 梯度功能材料 弹性模量 渐近均匀化 多孔材料

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内衬泡沫复合材料层合圆柱壳隔声特性分析 被引量：1

6

作者 李彬 田颖 +2 位作者 闻健 王宁 赵俊雅 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期240-246,共7页

基于复合材料火箭整流罩腔内噪声被动控制方法,将装载精密仪器的整流罩圆柱段等效为圆柱壳,采用仿真分析和实验测试相结合的方法探究内衬泡沫复合材料层合圆柱壳的中低频(100 Hz~1000 Hz)隔声特性。基于Virtual.Lab Acoustic声学软件建... 基于复合材料火箭整流罩腔内噪声被动控制方法,将装载精密仪器的整流罩圆柱段等效为圆柱壳,采用仿真分析和实验测试相结合的方法探究内衬泡沫复合材料层合圆柱壳的中低频(100 Hz~1000 Hz)隔声特性。基于Virtual.Lab Acoustic声学软件建立有限元模型,并搭建实验平台,通过实验测试圆柱壳腔内响应以验证中低频下模型的正确性。仿真分析100 Hz~1000 Hz频段下内衬三聚氰胺泡沫(Melamine Foam,MF)厚度、敷设率和敷设位置等因素对复合材料层合圆柱壳隔声性能的影响规律。结果表明:在300 Hz~1000 Hz频段,随内衬泡沫厚度增加,复合材料层合圆柱壳隔声量增大;在430 Hz~1000 Hz频段,内衬泡沫敷设率在25%、50%和75%时,复合材料层合圆柱壳分别能达到17.24 dB、17.81 dB和19.05 d B的隔声效果。 展开更多

关键词 声学 三聚氰胺泡沫 复合材料层合圆柱壳 仿真 隔声特性

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剪切变形对各向异性织物主渗透率及浸润特性的影响

7

作者 王珏 晏石林 +3 位作者 李永静 何龙飞 谢翔宇 孟晓旭 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期109-117,共9页

树脂传递模塑成型工艺(RTM)中剪切变形会导致织物预成型体几何形式发生改变,为研究剪切变形对织物预成型体的体积分数、渗透率及填充浸润的影响,针对低黏度液体设计并建立了恒流条件下径向流动实验测量系统,考察了一般各向异性织物发生... 树脂传递模塑成型工艺(RTM)中剪切变形会导致织物预成型体几何形式发生改变,为研究剪切变形对织物预成型体的体积分数、渗透率及填充浸润的影响,针对低黏度液体设计并建立了恒流条件下径向流动实验测量系统,考察了一般各向异性织物发生剪切变形后主渗透率、主渗透率方向、各向异性度及浸润特性的影响规律。结果表明:恒定流量下,随着剪切角的增加,主渗透率值逐渐减小,织物的渗透率各向异性度逐渐增加,主渗透率方向与x轴夹角逐渐减小;不同剪切角度对入口压力及填充浸润时间具有一定影响,剪切角越大,填充浸润时入口压力越大,织物完全浸润所需的时间越长;数值模拟可准确预测充模过程中的浸润特性。 展开更多

关键词 树脂传递模塑成型工艺 剪切变形 主渗透率 浸润特性 各向异性 数值模拟 玻璃纤维织物

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PVC泡沫夹芯板单点低速冲击动态响应与冲击后剩余抗压强度试验研究

8

作者 陈翀一 程勇军 +4 位作者 蔡伟 印卓 胡海晓 王静南 余彧 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期263-270,共8页

[目的]为了研究复合材料夹芯板抗冲击力学性能,选取尺寸为150 mm×100 mm×26 mm的正交编织玻纤复合材料PVC泡沫夹芯板为研究对象,研究其单点低速冲击动态响应与冲击后的剩余压缩强度。[方法]开展一系列不同冲击能量下夹芯板落... [目的]为了研究复合材料夹芯板抗冲击力学性能,选取尺寸为150 mm×100 mm×26 mm的正交编织玻纤复合材料PVC泡沫夹芯板为研究对象,研究其单点低速冲击动态响应与冲击后的剩余压缩强度。[方法]开展一系列不同冲击能量下夹芯板落锤冲击试验,研究夹芯板在不同冲击能量下的失效模式、冲击力–位移响应和能量吸收特性。随后开展含冲击损伤的夹芯板试样准静态压缩试验,分析含冲击损伤的复合夹芯板的最大压缩承载能力和剩余压缩强度。[结果]研究结果发现,不同冲击能量下夹芯板失效模式和冲击力–位移特性有明显的区别,芯层主要通过压缩变形来吸收冲击能量。随着冲击能量增大,复合材料夹芯板的最大冲击力、凹坑深度和结构吸收能量都随之增大,夹芯板结构的最大压缩承载能力和剩余压缩强度在逐渐降低,夹芯结构受冲击面板的损伤程度决定了夹芯板的剩余压缩强度。[结论]研究工作可为舰船结构抗冲击设计提供参考。 展开更多

关键词 复合材料夹芯板 冲击 失效模式 压缩 剩余强度

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我国鱼类洄游通道和生境恢复技术研究现状分析 被引量：17

9

作者 王思莹 杨文俊 +1 位作者 黄明海 王智娟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第8期11-17,共7页

我国目前处于水电开发建设的高峰时期,生态环境保护问题受到高度重视。人们对河流资源的开发利用阻隔了鱼类自由迁徙的洄游通道,大大影响了鱼类赖以生存的环境,亟需发展洄游通道和鱼类生境的恢复技术来加以保护。阐述了鱼类洄游通道和... 我国目前处于水电开发建设的高峰时期,生态环境保护问题受到高度重视。人们对河流资源的开发利用阻隔了鱼类自由迁徙的洄游通道,大大影响了鱼类赖以生存的环境,亟需发展洄游通道和鱼类生境的恢复技术来加以保护。阐述了鱼类洄游通道和生境恢复的重要意义,总结了该类技术在我国的研究现状和发展过程,指出了我国鱼类洄游通道技术发展面临的主要问题和挑战。通过对21世纪以来(特别是最近5 a)国家自然科学基金资助的相关项目及研究成果分析,指明了目前我国鱼类洄游通道和生境恢复技术的主要努力方向,包括:(1)各种典型鱼类的生活习性和游泳行为能力;(2)鱼类种群分布及生境因子影响规律;(3)水电开发对鱼类生境因子的影响规律;(4)洄游通道和生存环境恢复措施及过鱼效果验证。 展开更多

关键词 鱼类 洄游通道 生境恢复技术 鱼道 鱼类种群分布 国家自然科学基金

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双模态振幅调制原子力显微术相互作用区转变研究 被引量：4

10

作者 周锡龙 李法新 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1104-1114,共11页

双模态振幅调制原子力显微术测试或成像过程中存在引力区和斥力区两种相互作用区.开展双模态振幅调制原子力显微术针尖样品相互作用区转变的研究,对于在特定作用区内成像的参数设置、相互作用区范围的控制,以及对成像结果的正确理解和... 双模态振幅调制原子力显微术测试或成像过程中存在引力区和斥力区两种相互作用区.开展双模态振幅调制原子力显微术针尖样品相互作用区转变的研究,对于在特定作用区内成像的参数设置、相互作用区范围的控制,以及对成像结果的正确理解和解释尤为重要.将有限差分法和同相正交法相结合,采用数值模拟方法研究了探针模态自由振幅大小设定、样品力学性能变化以及模态激励频率的设置对双模态振幅调制原子力显微术相互作用区转变的影响.研究结果表明,探针模态自由振幅之和越大,则引力区向斥力区转变时的临界设定点越大,使探针位于引力区的设定点的范围越小.样品的弹性模量越大、黏度系数越小,探针在接近样品过程中引力区向斥力区转变发生越早,即引力区设定点的范围越小.偏离自由共振频率对探针进行激励时,引力区的范围均小于以自由共振频率激励时的引力区范围,探针运动状态的突变并不一定对应相互作用区的转变,且不能将相位值是否高于或低于90°作为判定探针位于引力区或斥力区的依据. 展开更多

关键词 双模态原子力显微术 振幅调制 相互作用区

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基于变折射率透镜原理的水波控制方法

11

作者 王思莹 丁宁 +1 位作者 宋志伟 石小涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第1期101-106,共6页

通过理论推导和数值模拟验证,对基于变折射率光学透镜原理设计特殊变密度流体域来控导水面波的机理开展了研究。研究结果表明,依据让光线转向的Eaton透镜设计的变密度流体域可以让平行入射的水面波转向传播,使得下游区域的波浪强度明显... 通过理论推导和数值模拟验证,对基于变折射率光学透镜原理设计特殊变密度流体域来控导水面波的机理开展了研究。研究结果表明,依据让光线转向的Eaton透镜设计的变密度流体域可以让平行入射的水面波转向传播,使得下游区域的波浪强度明显减弱,从而减轻涉水工程受到波浪影响;而依据让光线聚焦的Luneburg透镜设计的变密度流体域可以让平行入射的水面波聚焦于一点,使得该点波浪强度显著增强,进而利于波浪能的收集利用。进一步分析表明,根据具体工程需求和现场条件,设计和布置不同大小和功能的变密度流体区域,从而实现对水面波的调控是具可行性的。该理论和方法可为水利和海洋工程中制定波浪的防范和利用措施提供新的思路。 展开更多

关键词 波浪 变折射率透镜 变密度流体域 Luneburg透镜 Eaton透镜

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CSA膨胀剂对超高性能混凝土性能的影响 被引量：14

12

作者 付泽东 吕林女 +2 位作者 肖静 何永佳 申培亮 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期559-564,594,共7页

针对超高性能混凝土(UHPC)收缩大的问题,研究了硫铝酸钙类膨胀剂-CSA膨胀剂对超高性能混凝土体积稳定性、力学性能和工作性能的影响。运用诸多种材料测试技术,探讨了CSA膨胀剂对UHPC宏观性能的影响机理。实验结果表明:CSA膨胀剂小幅度... 针对超高性能混凝土(UHPC)收缩大的问题,研究了硫铝酸钙类膨胀剂-CSA膨胀剂对超高性能混凝土体积稳定性、力学性能和工作性能的影响。运用诸多种材料测试技术,探讨了CSA膨胀剂对UHPC宏观性能的影响机理。实验结果表明:CSA膨胀剂小幅度提高了UHPC的早期强度,而对工作性能、凝结时间、长期抗压及抗折强度的负面影响小;掺加CSA膨胀剂虽然没有减缓UHPC内部相对湿度的下降速度,但该膨胀剂中双重膨胀组分硫铝酸钙和氧化钙在水化过程中分别生成了AFt和CH,产生膨胀作用,有助于降低UHPC的自收缩和干燥收缩。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 膨胀剂 收缩 微观结构

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不同雷诺数下二维椭圆柱绕流的数值模拟研究 被引量：11

13

作者 刘二朋 陈威 +2 位作者 林永水 王思莹 李营 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2025-2031,共7页

利用计算流体力学软件Fluent对不同雷诺数(Re=100,3900,3.5×10^(6))下二维椭圆柱绕流进行了数值模拟研究,分析了不同轴长比(2b/2a=cosθ,θ=0°,15°,30°,45°,60°)下椭圆柱绕流的特性。通过对比尾部涡流情... 利用计算流体力学软件Fluent对不同雷诺数(Re=100,3900,3.5×10^(6))下二维椭圆柱绕流进行了数值模拟研究,分析了不同轴长比(2b/2a=cosθ,θ=0°,15°,30°,45°,60°)下椭圆柱绕流的特性。通过对比尾部涡流情况、升力系数CL、阻力系数CD以及斯特劳哈尔数St初步发现:由于椭圆形截面偏流线型的特点,在三种雷诺数下随着θ的增大椭圆柱绕流尾涡强度减小,流场的变化使圆柱表面的压力系数减小,最终导致圆柱的升力系数幅值与阻力系数均值减小。而斯特劳哈尔数St在三种雷诺数下的变化不同,随着θ的增大,层流雷诺数(Re=100)下St值减小;亚临界雷诺数(Re=3900)下St值在45°处轻微上扬,在60°处明显减小;超临界雷诺数(Re=3.5×10^(6))下St值增大。 展开更多

关键词 椭圆柱绕流 数值模拟 漩涡脱落 阻力系数 轴长比

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流道宽度及来流速度对鲫鱼运动模式的影响 被引量：5

14

作者 丁宁 王子聪 +2 位作者 黄明海 纪茹萱 王思莹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第3期64-69,共6页

为考察鲫鱼在不同流道宽度和来流速度下的运动模式,在自循环型水槽中进行了鱼游运动观测实验。实验用鱼体长18~20 cm,体重180~200 g,流道宽度为7~60 cm,来流速度0.1~0.6 m/s。利用高速摄影对不同条件下的鲫鱼游泳运动过程进行了记录,使... 为考察鲫鱼在不同流道宽度和来流速度下的运动模式,在自循环型水槽中进行了鱼游运动观测实验。实验用鱼体长18~20 cm,体重180~200 g,流道宽度为7~60 cm,来流速度0.1~0.6 m/s。利用高速摄影对不同条件下的鲫鱼游泳运动过程进行了记录,使用image Pro等图像数据分析软件对鱼游运动的摆尾频率、振幅、体波数等参数进行了定量分析,并拟合得到了鱼游运动方程,归纳了各运动参数随来流速度和流道宽度的变化规律。分析结果表明:鲫鱼的摆动频率、摆动幅度及体波数随来流速度变化有明显的改变,而流道宽度对鱼游泳运动模式的影响有限;来流速度增大,鱼的运动频率、运动幅度、体波数均有所增加。目前与鱼游运动相关的研究多集中于流速对其摆尾频率和振幅的影响,少有探讨鱼体摆动的体波数这一参数,更少有探究流道宽度对鱼运动的影响。研究成果积累了相关实验数据,可增加对鱼游运动机理的认识,为鱼类洄游通道恢复措施的制定提供理论支撑。 展开更多

关键词 鱼游运动模式 流道宽度 来流速度 摆尾频率 振幅

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不同三维空间数据机房气流组织模拟评价研究 被引量：2

15

作者 石健宇 谢官模 +2 位作者 林永水 陈威 涂韶华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1209-1217,共9页

基于Airpak软件对不同三维空间(长方体、圆柱和正六棱柱)数据机房的气流组织进行数值模拟,并通过数据机房气流组织评价指标供热指数SH、回热指数RH、回风温度指数RT,进一步探讨了不同三维空间的机房冷却性能。研究结果表明:同等条件下,... 基于Airpak软件对不同三维空间(长方体、圆柱和正六棱柱)数据机房的气流组织进行数值模拟,并通过数据机房气流组织评价指标供热指数SH、回热指数RH、回风温度指数RT,进一步探讨了不同三维空间的机房冷却性能。研究结果表明:同等条件下,圆柱、正六棱柱数据机房内的机柜与长方体数据机房的相比,平均温度分别下降0.5℃、0.37℃,平均供热指数分别下降0.07、0.09,平均回热指数分别上升0.07、0.09,平均回风温度指数均下降0.01;相对于长方体数据机房,圆柱、正六棱柱数据机房的气流组织分布更合理,机柜冷气利用率更高。本文结果为数据机房的空间设计提供了新的设计依据。 展开更多

关键词 三维空间 数值模拟 数据机房 气流组织 评价指标

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负泊松比内凹蜂窝结构梯度设计与动态冲击响应 被引量：4

16

作者 张晓楠 晏石林 +1 位作者 欧元勋 文聘 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期193-198,共6页

根据负泊松比内凹蜂窝结构的变形机理,提出了一种变截面内凹蜂窝结构构型,利用ABAQUS软件研究了三维结构的动力学特性,分析了变截面负泊松比蜂窝结构在准静态压缩时的变形模式,并进行了实验验证,实验结果与有限元吻合良好。讨论了在不... 根据负泊松比内凹蜂窝结构的变形机理,提出了一种变截面内凹蜂窝结构构型,利用ABAQUS软件研究了三维结构的动力学特性,分析了变截面负泊松比蜂窝结构在准静态压缩时的变形模式,并进行了实验验证,实验结果与有限元吻合良好。讨论了在不同冲击速度下梯度变截面内凹蜂窝结构的能量吸收性能,结果表明,在中低速下双向负梯度的能量吸收效果优于其他3种结构。所得结果为研究负泊松比力学超结构在动态冲击作用下的能量吸收提供了参考。 展开更多

关键词 负泊松比 蜂窝结构 梯度 能量吸收 动态冲击

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亚临界雷诺数下粗糙圆柱绕流数值模拟研究 被引量：3

17

作者 余睿洁 罗良 +2 位作者 陈威 林永水 李营 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期974-980,共7页

基于标准k-ε模型,在亚临界雷诺数下(Re=3900)对不同表面粗糙度的二维圆柱绕流进行了数值模拟研究,分析了粗糙度对升力系数、阻力系数、涡量场及表面压强分布的影响。结果表明:随着表面粗糙度的增大,阻力系数波动的峰值频率逐渐单一,升... 基于标准k-ε模型,在亚临界雷诺数下(Re=3900)对不同表面粗糙度的二维圆柱绕流进行了数值模拟研究,分析了粗糙度对升力系数、阻力系数、涡量场及表面压强分布的影响。结果表明:随着表面粗糙度的增大,阻力系数波动的峰值频率逐渐单一,升力系数和阻力系数的主导频率无规律变化,均方根升力系数和平均阻力系数减小;尾涡排列的规则性降低,且涡泻放强度减小;流动分离点向圆柱后方推移。在圆柱的后驻点,大粗糙度对应较小的压力系数。本研究成果有助于圆柱绕流控制技术研究。 展开更多

关键词 圆柱绕流 表面粗糙度 亚临界雷诺数 数值模拟

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单个拉伸过载后裂纹尖端应力应变场研究 被引量：1

18

作者 徐庚 董琴 +1 位作者 严仁军 陈威 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2111-2116,共6页

船舶和海洋工程装备制造业是建设"海洋强国"的重要基石,船舶结构往大型化发展成为必然趋势。大型化船舶发展的过程中,船舶结构所承受的应力及变形越来越大,使得船舶结构的低周疲劳损伤问题十分突出。针对疲劳裂纹扩展的过载... 船舶和海洋工程装备制造业是建设"海洋强国"的重要基石,船舶结构往大型化发展成为必然趋势。大型化船舶发展的过程中,船舶结构所承受的应力及变形越来越大,使得船舶结构的低周疲劳损伤问题十分突出。针对疲劳裂纹扩展的过载效应问题,运用断裂力学理论和弹塑性有限元建模方法,分析了过载后裂纹尖端应力场和位移场,探讨了施加单个拉伸过载作用后裂纹的扩展行为。 展开更多

关键词 裂纹扩展 过载 迟滞效应 应力应变场

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单桩承载力的一种直接动测法 被引量：11

19

作者 蒋万里 朱国甫 张杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3500-3508,共9页

应用高应变动测法确定基桩的承载力非常依赖测试人员的经验且存在多解性问题。为克服这种现象,介绍了一种新的直接动测法,并以一灌注桩的现场静载试验为对象,建立了详细的基桩有限元静力、动力分析模型。静力模拟比较分析表明,该有限元... 应用高应变动测法确定基桩的承载力非常依赖测试人员的经验且存在多解性问题。为克服这种现象,介绍了一种新的直接动测法,并以一灌注桩的现场静载试验为对象,建立了详细的基桩有限元静力、动力分析模型。静力模拟比较分析表明,该有限元模型能准确地模拟文献的结果。在此基础上,通过有限元动力分析,得到锤击下桩的应力场、位移场、速度场和加速度场。根据有限元计算结果,分析了直接动测法的有效性。直接动测法确定的承载力和静载法一致。该直接动测法消除了现有高应变法存在的多解性问题,故可以得到单桩承载力的客观性结果。 展开更多

关键词 桩基础 高应变法 极限承载力 有限元模拟

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硅磷双改性环氧树脂的合成及阻燃性能 被引量：6

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作者 曹东风 刘江波 +5 位作者 冀运东 胡海晓 陈新昌 李晨阳 陈震 李书欣 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期40-50,共11页

磷改性环氧的极限氧指数高但会降低力学性能且抑烟效果不明显,硅改性环氧具有增韧和耐温的特性但其极限氧指数偏低。为了满足工程应用对环氧树脂防火安全性和力学性能的要求,采用硅磷协同阻燃改性得到综合性能优异的树脂。文中用聚苯基... 磷改性环氧的极限氧指数高但会降低力学性能且抑烟效果不明显,硅改性环氧具有增韧和耐温的特性但其极限氧指数偏低。为了满足工程应用对环氧树脂防火安全性和力学性能的要求,采用硅磷协同阻燃改性得到综合性能优异的树脂。文中用聚苯基丙基硅氧烷(Z-6018)和10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)作为载体,通过化学接枝将硅磷元素引入到环氧树脂中,制得硅改性环氧树脂(B-30)、磷改性环氧树脂(P-27)和硅磷双改性环氧树脂(B-P),并通过红外光谱确认化学结构。通过拉伸试验、热失重、极限氧指数、锥形量热、扫描电镜和X射线光电子能谱等方法研究了树脂的力学性能、阻燃性能、阻燃机制和抑烟机制。B-P的拉伸强度为75.0 MPa,较E-51,P-27和B-30分别提升15.4%,67.7%和44.2%。而与E-51相比,P-27和B-30拉伸强度降低,这体现了“脆”和“韧”共混时的强度协同作用。通过阻燃性能测试可知B-P各自继承了B-30显著的抑烟性和P-27较高的LOI,对点燃和播焰性没有协同作用。B-P燃烧后残留硅磷元素量显著大于单独改性树脂,且残留物外观综合了硅磷单独改性的特征,形成了一种致密坚硬微观复合结构,体现了成份和结构的协同作用。 展开更多

关键词 阻燃 环氧树脂 硅氧烷 DOPO-HQ 拉伸性能

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