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复合材料基镂空网壳结构的建模与仿真
1
作者
张福生
许家忠
+1 位作者
张思博
李红强
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期55-61,共7页
为进一步挖掘复合材料构件的轻量化和成型形态等结构特性,提出了突破传统满铺结构的曲面镂空等厚度网壳构件的数学模型,并对其成型表面的形态和效果进行了实验验证.运用三维空间曲面映射法建立笛卡尔参数坐标系,在单位球面上建立并推导...
为进一步挖掘复合材料构件的轻量化和成型形态等结构特性,提出了突破传统满铺结构的曲面镂空等厚度网壳构件的数学模型,并对其成型表面的形态和效果进行了实验验证.运用三维空间曲面映射法建立笛卡尔参数坐标系,在单位球面上建立并推导了网壳构件曲面测地线弧及测地线交角的高斯第I基本型模型,利用MATLAB对该模型的正交编织算例进行了仿真和构型验证.结果表明:除仿真构件边缘平齐一致性不足外,该仿真构型与预期结果构型轮廓相符.为进一步验证该模型用于实际生产制造的可行性,采用预浸纤维复合材料带为基材,经编织、固化生产出该模型的5×5网壳结构成品试件.该研究为复合材料壳体超轻化且低成本结构成型提供了新思路,可为网壳类结构制件的支撑筋/骨架设计提供建模新方法.
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关键词
复合材料
测地线
网壳结构
数学建模
MATLAB仿真
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职称材料
题名
复合材料基镂空网壳结构的建模与仿真
1
作者
张福生
许家忠
张思博
李红强
机构
哈尔滨理工大学机械动力
工程
学院
哈尔滨学院信息
工程
学院
江苏恒神股份有限公司工程技术中心
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期55-61,共7页
基金
黑龙江省自然科学基金资助项目(E201301)
哈尔滨市优秀学科带头人项目(2016RAXXJ013)
哈尔滨市杰出青年人才专项基金项目(RC2016JQ009005)
文摘
为进一步挖掘复合材料构件的轻量化和成型形态等结构特性,提出了突破传统满铺结构的曲面镂空等厚度网壳构件的数学模型,并对其成型表面的形态和效果进行了实验验证.运用三维空间曲面映射法建立笛卡尔参数坐标系,在单位球面上建立并推导了网壳构件曲面测地线弧及测地线交角的高斯第I基本型模型,利用MATLAB对该模型的正交编织算例进行了仿真和构型验证.结果表明:除仿真构件边缘平齐一致性不足外,该仿真构型与预期结果构型轮廓相符.为进一步验证该模型用于实际生产制造的可行性,采用预浸纤维复合材料带为基材,经编织、固化生产出该模型的5×5网壳结构成品试件.该研究为复合材料壳体超轻化且低成本结构成型提供了新思路,可为网壳类结构制件的支撑筋/骨架设计提供建模新方法.
关键词
复合材料
测地线
网壳结构
数学建模
MATLAB仿真
Keywords
composite material
geodesic line
meshed shell structure
mathematical
modeling and simulation
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
复合材料基镂空网壳结构的建模与仿真
张福生
许家忠
张思博
李红强
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
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