平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能研究 被引量：6

1

作者 王轩 曹阳丽 +2 位作者 邓云飞 于吉选 周春苹 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第8期5-11,共7页

为研究平纹编织面板蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,将蜂窝夹芯结构失效分为面板失效、蜂窝芯失效和胶层失效,基于渐进损伤分析方法建立蜂窝夹芯结构侧向压缩的损伤分析模型,对平纹编织面板蜂窝夹芯结构进行侧向压缩失效预测,与侧压性能试... 为研究平纹编织面板蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,将蜂窝夹芯结构失效分为面板失效、蜂窝芯失效和胶层失效,基于渐进损伤分析方法建立蜂窝夹芯结构侧向压缩的损伤分析模型,对平纹编织面板蜂窝夹芯结构进行侧向压缩失效预测,与侧压性能试验结果相比,破坏强度非常吻合。结果表明,建立的侧向压缩损伤分析模型能够模拟平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩的损伤起始、损伤扩展和最终破坏,并最终预测其侧压破坏强度。 展开更多

关键词 平纹编织 蜂窝夹芯结构 渐进损伤分析 侧压性能

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平纹编织面板蜂窝夹芯结构平拉性能研究

2

作者 孙毅刚 马瑞云 +2 位作者 王轩 程吉 周春苹 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第11期20-27,共8页

为了研究平纹编织面板蜂窝夹芯结构的平拉性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立基于渐进损伤失效分析方法的夹芯结构细节模型,选用内聚力模型模拟面板与芯子间的胶层,运用FORTRAN语言编写描述失效和退化准则的USDFLD子程序,对夹芯结构的... 为了研究平纹编织面板蜂窝夹芯结构的平拉性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立基于渐进损伤失效分析方法的夹芯结构细节模型,选用内聚力模型模拟面板与芯子间的胶层,运用FORTRAN语言编写描述失效和退化准则的USDFLD子程序,对夹芯结构的平拉性能进行预测。结果表明:预测得到的平拉强度和破坏模式与试验结果一致,验证了所建模型正确;面板各层间和面芯之间胶层没有出现损伤;蜂窝芯以蜂窝壁纵向破坏为主,蜂窝芯中部首先出现损伤,随后损伤向两侧扩展,最终整个蜂窝芯中部裂开导致结构失效;面板各层间和面芯之间胶层的剥离强度要高于蜂窝芯厚度方向上的拉伸强度;整个夹芯结构的变形以蜂窝芯厚度方向上的变形为主。 展开更多

关键词 蜂窝夹芯结构 平纹编织 渐进损伤分析 平拉性能 破坏模式

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穿孔对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩性能的影响 被引量：12

3

作者 王轩 刘武帅 +2 位作者 余芬 邓云飞 周春苹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2076-2083,共8页

建立平纹编织面板蜂窝夹芯结构的渐进损伤分析模型来分别研究无损伤面板和单侧面板含穿孔损伤的蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,并将该结果与试验结果进行对照,以验证所建立模型的正确性。考虑到模型具有高度的材料非线性,选用ABAQUS/Expli... 建立平纹编织面板蜂窝夹芯结构的渐进损伤分析模型来分别研究无损伤面板和单侧面板含穿孔损伤的蜂窝夹芯结构的侧向压缩性能,并将该结果与试验结果进行对照,以验证所建立模型的正确性。考虑到模型具有高度的材料非线性,选用ABAQUS/Explicit求解器进行蜂窝夹芯结构准静态侧向压缩性能的模拟,通过编写VUMAT子程序,分别设置面板和芯子的失效准则及刚度退化模型,选用内聚力模型模拟胶层,完成侧向压缩下蜂窝夹芯结构的渐进损伤分析。研究结果表明:无损伤面板的蜂窝夹芯结构侧向压缩强度受面板的屈曲行为控制,含穿孔损伤的蜂窝夹芯结构侧向压缩强度受含穿孔侧面板基体的抗压缩能力控制,且穿孔损伤会严重降低蜂窝夹芯结构的侧向压缩强度。 展开更多

关键词 平纹编织面板蜂窝夹芯结构 渐进损伤分析模型 穿孔 侧向压缩强度

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TC4钛合金力学性能测试及其本构关系研究 被引量：15

4

作者 邓云飞 张永 +2 位作者 安静丹 张铁纯 周春萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期70-77,共8页

为合理描述TC4钛合金材料的应力流动行为,分别利用万能材料试验机、霍普金森压杆设备,进行常温和高温准静态拉伸试验、动态压缩试验。通过试验得到了材料在不同应变率、温度下的工程应力-应变曲线,发现TC4钛合金材料应变硬化效应较弱,... 为合理描述TC4钛合金材料的应力流动行为,分别利用万能材料试验机、霍普金森压杆设备,进行常温和高温准静态拉伸试验、动态压缩试验。通过试验得到了材料在不同应变率、温度下的工程应力-应变曲线,发现TC4钛合金材料应变硬化效应较弱,但应变率敏感性和温度软化效应较强。其次,基于试验结果,修正Johnson-Cook(J-C)本构模型和断裂准则获得MJC模型,并结合数值模拟标定J-C与MJC模型参数。最后,为校验模型和参数的有效性,采用ABAQUS/Explicit有限元软件建立卵形头弹体撞击靶体的模型,分别将J-C和MJC模型及参数嵌入到有限元程序中,进行数值仿真计算,对比撞击试验与数值模拟计算结果。研究表明,MJC模型预测的弹体弹道极限与靶体失效模式更接近于试验。 展开更多

关键词 TC4钛合金 本构模型 失效模式 撞击

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平纹编织面板泡沫夹芯结构修补后侧向压缩性能 被引量：3

5

作者 张铁纯 张世秋 +2 位作者 王轩 周春苹 王付胜 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第3期51-59,共9页

为了研究不同修补方式和修补参数对平纹编织面板泡沫夹芯结构侧向压缩性能的影响,对完好试验件和单侧面板修补、单侧面板加芯材修补、双侧面板加芯材修补试验件进行侧向压缩试验。试验结果表明:单侧面板修补方式的侧向压缩强度高于其他... 为了研究不同修补方式和修补参数对平纹编织面板泡沫夹芯结构侧向压缩性能的影响,对完好试验件和单侧面板修补、单侧面板加芯材修补、双侧面板加芯材修补试验件进行侧向压缩试验。试验结果表明:单侧面板修补方式的侧向压缩强度高于其他两种修补方式;单侧面板修补时,面板挖补倾角比例越小,试验件侧向压缩强度越低;附加层重叠宽度对试验件侧向压缩强度影响很大;修补后试验件的侧向压缩模量比完好件均有所提升;单侧面板修补时,改变挖补倾角比例,不影响试验件侧向压缩模量,合适的附加层重叠宽度对试验件侧向压缩模量的提高有积极影响;修补方式和修补参数的变化不影响试验件的破坏模式,平纹编织面板泡沫夹芯复合材料侧向压缩的破坏模式为泡沫芯材破裂后,面板局部无支撑受压弯曲导致的整体结构破坏;面板的破坏形式主要为面板端部弯曲、面板中部弯曲、面板皱折和面板纤维断裂。 展开更多

关键词 平纹编织 复合材料 修补 泡沫夹芯结构 侧向压缩

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脱粘对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响 被引量：5

6

作者 余芬 程吉 +2 位作者 王轩 周春苹 丁常方 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第1期5-12,46,共9页

为研究脱粘对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响,采用ABAQUS/Explicit有限元分析平台,结合VUMAT子程序,建立基于渐进损伤失效理论的有限元分析模型。开展无损伤和三种不同直径脱粘的平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能试验,并将结... 为研究脱粘对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响,采用ABAQUS/Explicit有限元分析平台,结合VUMAT子程序,建立基于渐进损伤失效理论的有限元分析模型。开展无损伤和三种不同直径脱粘的平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能试验,并将结果与有限元分析结果进行对照。研究表明:试验与有限元仿真得到的失效载荷和破坏模式吻合很好,验证了所建立有限元模型的正确性;无损伤和含不同直径脱粘的平纹编织面板蜂窝夹芯结构在侧压作用下的破坏模式均为面板屈曲、压缩断裂以及蜂窝芯子的压缩破坏;脱粘对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压承载能力的影响较小,面板是侧向压缩的主要受力部分;随着脱粘直径增大,载荷位移曲线波动更剧烈且波动频次更高;胶层损伤主要发生在临近脱粘的较小区域,对结构整体性能影响很小;面板的损伤从自由边沿垂直于承载力的方向扩展,直至断裂。 展开更多

关键词 平纹编织 蜂窝夹芯结构 渐进损伤分析 侧压性能 脱粘 复合材料

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挖补修理蜂窝夹芯结构侧压强度的可靠性及灵敏度分析 被引量：2

7

作者 王轩 王威 +2 位作者 余芬 邹润文 王魁奎 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第1期5-12,共8页

以挖补修理复合材料蜂窝夹芯结构为研究对象,考虑胶层性能的不确定性,通过ABAQUS-MATLAB-Python联合仿真,建立挖补修理蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进损伤分析模型,得到随机变量与其所对应的输出响应。基于蒙特卡罗法进行可靠性分析,采用基... 以挖补修理复合材料蜂窝夹芯结构为研究对象,考虑胶层性能的不确定性,通过ABAQUS-MATLAB-Python联合仿真,建立挖补修理蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进损伤分析模型,得到随机变量与其所对应的输出响应。基于蒙特卡罗法进行可靠性分析,采用基于方差和失效概率的全局灵敏度分析方法进行参数灵敏度分析。结果表明:外载荷在不同数值区间下结构失效概率具有较大差异,在接近极限破坏载荷时失效概率显著增加;胶层厚度方向的弹性模量和面内两个相互垂直方向上的剪切模量对挖补修理蜂窝夹芯结构侧压强度方差和失效概率的影响较大。 展开更多

关键词 复合材料 蜂窝夹芯结构 挖补修理 全局灵敏度 可靠性

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液体静压运动副的四轴联动精密加工机床结构设计 被引量：1

8

作者 赵惠英 郝磊 +3 位作者 周春临 薛飞 赵凌宇 赵家宁 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期9-17,共9页

大口径平面、球面、非球面光学元件广泛应用于光刻机、高能激光器、高分相机等高端装备的光学系统中,尺寸大于400 mm×400 mm、表面轮廓精度均方根值(root mean square,RMS)优于1μm等技术指标是大口径光学元件在磨削加工阶段的目... 大口径平面、球面、非球面光学元件广泛应用于光刻机、高能激光器、高分相机等高端装备的光学系统中,尺寸大于400 mm×400 mm、表面轮廓精度均方根值(root mean square,RMS)优于1μm等技术指标是大口径光学元件在磨削加工阶段的目标精度要求。磨削工艺主要面临如何实现高平滑的表面轮廓加工以及控制亚表面损伤层深度等问题。根据已有的实验研究,磨削机床采用高精度的液体静压运动副,可以有效地提高光学元件抛光后表面轮廓的平滑程度以及降低亚表面损伤层的厚度。具备上述特性的高性能磨削机床国外对中国禁运,而国内尚无成熟的商品。因此,文章研制了一种采用液体静压运动副的四轴联动精密加工机床,分析了机床的主要构型,进行了机床主要运动部件的精度分配,完成了基于液体静压运动副的X/Y/Z/C四轴的设计方案,最后进行了光学元件磨削加工工艺实验,实现了380 mm×541 mm口径微晶玻璃磨削面形精度±0.471μm(RMS值)、表面粗糙度Ra0.3μm的加工目标。 展开更多

关键词 大口径光学元件 液体静压运动副 超精密加工机床 精密磨削工艺

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平纹编织面板泡沫夹芯结构修补后低速冲击性能

9

作者 周春苹 王轩 +1 位作者 张世秋 冮庆庸 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第11期54-62,共9页

对修补后的平纹编织面板泡沫夹芯结构进行低速冲击试验,并进行冲击后侧向压缩试验,研究在相同冲击能量和冲头直径情况下,夹芯结构修补后的冲击响应参数、损伤模式以及冲击后压缩强度、压缩模量和剩余压缩强度。试验结果表明:修补后试验... 对修补后的平纹编织面板泡沫夹芯结构进行低速冲击试验,并进行冲击后侧向压缩试验,研究在相同冲击能量和冲头直径情况下,夹芯结构修补后的冲击响应参数、损伤模式以及冲击后压缩强度、压缩模量和剩余压缩强度。试验结果表明:修补后试验件所受最大冲击载荷普遍变大;不同修补情况下冲头最大位移量大致相同,修补附加层的引入减小了低速冲击产生的凹坑深度,冲击载荷下降是试验件发生损伤所致;冲击后试验件损伤形式基本相同,面板以分层和树脂基体碎裂为主;芯材的碎裂不仅发生在冲击位点,冲击区外的芯材也会因不协调形变发生破碎;低速冲击后,修补件的侧向压缩强度和剩余侧向压缩强度百分比大多高于未修补件,但侧向压缩模量大多低于未修补件。 展开更多

关键词 修补 泡沫夹芯 低速冲击 冲后压 损伤模式

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基于印刷振子和微带贴片的双极化天线单元研究 被引量：8

10

作者 许群 刘少斌 +2 位作者 王云香 宋立众 曹洪伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1764-1768,共5页

该文基于互补天线的原理,研究了一种基于印刷振子和圆形微带贴片的双极化天线单元,其中印刷振子为电流辐射源,圆形微带贴片等效为磁流辐射源,它们分别组成了两个极化端口,在空间形成双极化的辐射场。采用全波电磁仿真技术对该天线结构... 该文基于互补天线的原理,研究了一种基于印刷振子和圆形微带贴片的双极化天线单元,其中印刷振子为电流辐射源,圆形微带贴片等效为磁流辐射源,它们分别组成了两个极化端口,在空间形成双极化的辐射场。采用全波电磁仿真技术对该天线结构进行了电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在工作频带范围内,所设计的双极化天线的隔离度达到22 d B以上,在主辐射方向的交叉极化电平低于-20 d B。加工了双极化天线单元并进行了测试,其电压驻波比、端口隔离度和交叉极化电平均满足双极化天线的技术指标要求,验证了该双极化天线设计的可行性。 展开更多

关键词 双极化天线 振子天线 微带贴片天线 辐射方向图 交叉极化

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平纹编织复合材料层合板静态压缩与压-压疲劳性能 被引量：2

11

作者 张铁纯 杨晨晨 +1 位作者 王轩 周春苹 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期64-72,共9页

采用电液伺服疲劳试验机开展玻璃纤维平纹编织复合材料层合板的静态压缩和压-压疲劳性能实验。应力比为R=10,拟合出S-N曲线,基于疲劳实验过程中的刚度退化、能量耗散、循环蠕变与循环软化来表征疲劳损伤演化,结合扫描电子显微镜对断口... 采用电液伺服疲劳试验机开展玻璃纤维平纹编织复合材料层合板的静态压缩和压-压疲劳性能实验。应力比为R=10,拟合出S-N曲线,基于疲劳实验过程中的刚度退化、能量耗散、循环蠕变与循环软化来表征疲劳损伤演化,结合扫描电子显微镜对断口形貌进行观察。结果表明:试件的条件疲劳极限为静态压缩强度的66.3%;通过双加权最小二乘法拟合的S-N曲线具有较高可信度;随着循环次数的增加,试件刚度逐渐下降,各峰值载荷下的能量耗散逐渐增加;在循环加载初期,试件表现出强烈循环蠕变现象,高峰值载荷作用下的试件表现出强烈循环软化行为;试件经过循环加载抵抗变形能力得到增强;断口观察到了基体开裂、纤维/基体界面脱粘、纤维断裂和分层四种失效模式;与疲劳断口相比,静态压缩断口表现出较大的分层损伤。 展开更多

关键词 复合材料 疲劳 S-N曲线 刚度退化 能量耗散 断口形貌

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挖补修理平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进失效机理 被引量：2

12

作者 王轩 马瑞云 周春苹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期727-738,共12页

针对单侧面板挖补、单侧面板加芯子挖补、双侧面板加芯子挖补3种修理方式,采用一维阶梯挖补模型代替三维模型研究挖补修理平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进失效机理。建立能够模拟蜂窝壁损伤演化的有限元模型,利用内聚力模型模拟... 针对单侧面板挖补、单侧面板加芯子挖补、双侧面板加芯子挖补3种修理方式,采用一维阶梯挖补模型代替三维模型研究挖补修理平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进失效机理。建立能够模拟蜂窝壁损伤演化的有限元模型,利用内聚力模型模拟胶层损伤。试验和仿真结果表明,完好件和各种挖补方式试验件的破坏模式均为向非修补面板内凹的屈曲变形;各种挖补方式的侧压强度恢复率均在75%以上,大小排序为:单侧面板挖补、双侧面板加芯子挖补、单侧面板加芯子挖补;完好件和各种挖补方式试验件均未出现面板损伤,均出现蜂窝壁横向损伤和剪切损伤,且横向损伤均先出现,均在与发生大变形的蜂窝芯格相连的胶层处出现应力集中;蜂窝壁纵向损伤仅出现在单侧面板挖补件上,胶层损伤只出现在双侧面板加芯子挖补件上;芯子蜂窝壁损伤均发生在靠近替芯的母体芯材上。 展开更多

关键词 复合材料 蜂窝夹芯结构 渐进失效分析 内聚力模型 挖补修理

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含表面划伤平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进失效分析 被引量：8

13

作者 周春苹 刘武帅 +2 位作者 王轩 曹阳丽 曲秀晓 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第7期5-10,共6页

为研究表面划伤对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响,建立平纹编织面板蜂窝夹芯结构的渐进失效分析模型。考虑模型具有高度的材料非线性问题,选用ABAQUS/Explicit求解器进行蜂窝夹芯结构的准静态侧向压缩模拟,通过编写VUMAT子程序... 为研究表面划伤对平纹编织面板蜂窝夹芯结构侧压性能的影响,建立平纹编织面板蜂窝夹芯结构的渐进失效分析模型。考虑模型具有高度的材料非线性问题,选用ABAQUS/Explicit求解器进行蜂窝夹芯结构的准静态侧向压缩模拟,通过编写VUMAT子程序,分别设置面板和芯子的失效准则以及刚度退化模型,选用内聚力模型模拟胶层,完成含表面划伤的平纹编织面板蜂窝夹芯结构的侧向压缩渐进失效分析,与试验结果相比,破坏强度和失效模式非常吻合。研究结果表明:失效时无损伤一侧面板会产生屈曲行为,使得蜂窝芯面外应力增大,导致蜂窝芯出现损伤。含表面划伤一侧面板会发生经向纤维压缩失效及纤维-基体经向剪切失效,且失效会沿划伤方向从划伤区域附近向两侧扩展。 展开更多

关键词 蜂窝夹芯结构 渐进失效模型 VUMAT 子程序 划伤 侧压强度

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大曲率复合材料制件用国产高伸级对位芳纶纸性能 被引量：6

14

作者 陈丽春 轩立新 +1 位作者 周凯运 苏韬 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期46-50,66,共6页

针对国产高伸级对位芳纶纸开展了一系列物理性能、力学性能、结构性能表征,并与传统蜂窝制造用NOMEX®T412芳纶纸进行了对比,对国产高伸级对位芳纶纸用于蜂窝芯材制备的工艺适应性进行了研究。结果表明,国产高伸级对位芳纶纸的横向... 针对国产高伸级对位芳纶纸开展了一系列物理性能、力学性能、结构性能表征,并与传统蜂窝制造用NOMEX®T412芳纶纸进行了对比,对国产高伸级对位芳纶纸用于蜂窝芯材制备的工艺适应性进行了研究。结果表明,国产高伸级对位芳纶纸的横向抗张强度较NOMEX®T412芳纶纸提高了150%,纸张结构疏松,具有吸水性和透气度大、热尺寸稳定性好的特点。相同涂胶工艺制造蜂窝叠层板时,高伸级对位芳纶纸具有更高的纸张吸胶量,芯条胶宽度小、节点强度偏低;蜂窝浸渍过程同样具有较高的吸胶量。高伸级对位芳纶纸基蜂窝可实现大曲率变形,适用于大曲率复合材料制件制造。通过高伸级对位芳纶纸性能表征,为高伸级对位芳纶纸基蜂窝芯材制备工艺提供优化指导。 展开更多

关键词 大曲率 高伸级 对位芳纶纸 性能

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新型蜂窝浸渍树脂及对位芳纶纸蜂窝性能 被引量：6

15

作者 周凯运 轩立新 +2 位作者 王志强 苏韬 陈丽春 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期22-28,共7页

制备了一种适用于对位芳纶纸蜂窝的新型浸渍树脂——F·JN–5–07A/B树脂,并对其黏度和固化特性进行了表征,结果表明,改性后的F·JN–5–07A/B树脂在25~70℃具有适中的对位芳纶纸蜂窝浸渍工艺黏度(11~14 Pa·s),并且在70℃... 制备了一种适用于对位芳纶纸蜂窝的新型浸渍树脂——F·JN–5–07A/B树脂,并对其黏度和固化特性进行了表征,结果表明,改性后的F·JN–5–07A/B树脂在25~70℃具有适中的对位芳纶纸蜂窝浸渍工艺黏度(11~14 Pa·s),并且在70℃恒温1 h后的黏度升至68 Pa·s;固化温度较改性前降低了109.7℃,大大改善了对位芳纶纸蜂窝制备工艺。采用酚醛树脂和F·JN–5–07A/B树脂两种浸渍树脂制作了2–64和2–80两种规格的对位芳纶纸蜂窝。结果表明,相比于浸渍酚醛树脂的对位芳纶纸蜂窝,浸渍F·JN–5–07A/B树脂的对位芳纶纸蜂窝综合性能优异,2–64和2–80规格的对位芳纶纸蜂窝的室温平压强度分别提高了13.3%和17%,200℃时的平压强度保留率分别为75%和78%,介电常数和介电损耗角正切值分别由1.14和0.0050降低至1.09和0.0020;2–64规格对位芳纶纸蜂窝的L向剪切强度和L向剪切弹性模量分别提高了23.8%和9.2%,2–80规格的对位芳纶纸蜂窝分别提高了18.5%,13.8%。 展开更多

关键词 浸渍树脂 对位芳纶纸蜂窝 力学性能 介电性能

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挖补修理平纹编织复合材料层合板静态拉伸与拉-拉疲劳试验研究

16

作者 史晓军 王轩 +1 位作者 杨晨晨 高俊福 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第4期70-77,共8页

通过试验研究挖补修理对平纹编织复合材料层合板静态拉伸与拉-拉疲劳性能的影响,疲劳试验应力比R为0.1。结果表明:挖补修理降低了层合板静态拉伸强度、静态拉伸模量、拉-拉疲劳极限和剩余载荷,挖补修理后恢复率分别为64.9%、82.5%、80.7... 通过试验研究挖补修理对平纹编织复合材料层合板静态拉伸与拉-拉疲劳性能的影响,疲劳试验应力比R为0.1。结果表明:挖补修理降低了层合板静态拉伸强度、静态拉伸模量、拉-拉疲劳极限和剩余载荷,挖补修理后恢复率分别为64.9%、82.5%、80.7%和76.6%;挖补修理层合板拉-拉疲劳寿命恢复程度随着载荷水平增加而减小;拟合的S-N曲线在有限寿命区具有较高可信度;经过106次循环加载作用后的完好件和修理件的剩余载荷均小于静态拉伸破坏载荷,且循环加载后刚度均变大;所有试验件断口处均出现纤维断裂和基体开裂,完好件断口以纤维断裂为主,且伴有分层损伤,修理件断口补片与胶层之间发生剪切破坏导致补片与母板明显脱黏。 展开更多

关键词 复合材料 挖补修理 S-N曲线 拉伸 疲劳

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基于实测数据的复合材料构件装配干涉与间隙计算

17

作者 王琦 张聘 +2 位作者 仲钰 衡兴波 张德伟 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期22-29,共8页

针对因成型误差引起的复合材料构件装配干涉问题,本文基于激光测量设备获取装配件点云数据,提出一种基于实测数据的复合材料构件装配干涉与间隙的降维求解方法,将三维装配的干涉与间隙计算转化为二维边界距离计算。以某型飞机雷达罩装... 针对因成型误差引起的复合材料构件装配干涉问题,本文基于激光测量设备获取装配件点云数据,提出一种基于实测数据的复合材料构件装配干涉与间隙的降维求解方法,将三维装配的干涉与间隙计算转化为二维边界距离计算。以某型飞机雷达罩装配为例,通过实验验证了本文所提出的方法与算法的可行性,相较于原有装配工艺,装配精度与装配效率得到了提升。 展开更多

关键词 复合材料 装配 刚性变换 边界提取 干涉计算 点云

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考虑就位效应的复合材料层合板自适应遗传算法铺层优化 被引量：3

18

作者 王轩 许诺 +2 位作者 周春苹 丁常方 邓云飞 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第12期15-20,共6页

子层就位效应影响复合材料层合板强度预测,进而影响以强度比为目标函数的复合材料层合板铺层优化。本文联合利用MATLAB编程和ABAQUS有限元分析,建立了复合材料层合板铺层遗传算法优化平台,包括传统遗传算法、自适应遗传算法和考虑就位... 子层就位效应影响复合材料层合板强度预测,进而影响以强度比为目标函数的复合材料层合板铺层优化。本文联合利用MATLAB编程和ABAQUS有限元分析,建立了复合材料层合板铺层遗传算法优化平台,包括传统遗传算法、自适应遗传算法和考虑就位效应的自适应遗传算法。进行单向载荷条件下复合材料层合板铺层优化设计,结果表明,使用自适应遗传算法可以提高优化计算效率;考虑就位效应的自适应遗传算法不仅计算效率更高而且优化出的铺层顺序组成的层合板具有更高的强度比,从而实现了更加精确合理的复合材料层合板优化设计。 展开更多

关键词 复合材料 就位效应 遗传算法 优化设计

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玻璃纤维平纹编织层合板面内剪切渐进失效分析 被引量：1

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作者 王轩 石强斌 高俊福 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第6期2656-2663,共8页

为研究玻璃纤维平纹编织层合板面内剪切性能,建立其面内剪切渐进失效分析模型。基于Ramberg-Osgood方程建立考虑面内剪切的非线性本构模型,编写VUMAT子程序,设置Hashin失效准则和刚度退化准则,采用ABAQUS/Explicit求解器对玻璃纤维平纹... 为研究玻璃纤维平纹编织层合板面内剪切性能,建立其面内剪切渐进失效分析模型。基于Ramberg-Osgood方程建立考虑面内剪切的非线性本构模型,编写VUMAT子程序,设置Hashin失效准则和刚度退化准则,采用ABAQUS/Explicit求解器对玻璃纤维平纹编织层合板的面内剪切过程进行模拟。研究表明:建立的非线性模型能够很好地描述面内剪切非线性;面内剪切过程中,首先发生纤维-基体的剪切失效,然后是经纬向纤维的拉伸失效,最后是经纬向纤维的压缩失效;预测得到的面内剪切强度、初始剪切模量、位移载荷曲线和失效模式与试验结果吻合,证明所建立模型的有效性。 展开更多

关键词 复合材料 渐进失效分析 非线性 面内剪切

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贴片-网栅级联二阶宽带带通频率选择表面设计 被引量：3

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作者 刘晓春 赵敏鑫 +2 位作者 曹群生 孙世宁 张晓虹 《微波学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期7-11,共5页

采用贴片谐振型与网栅感性型单元级联组合的方法,设计了一款二阶宽带带通频率选择表面(FSS),在0°~45°入射角范围内,通带为8.0~12.6 GHz,覆盖X波段,平均插入损耗小于1 dB。该结构由两层贴片型单元阵列和一层感性金属网栅级联组... 采用贴片谐振型与网栅感性型单元级联组合的方法,设计了一款二阶宽带带通频率选择表面(FSS),在0°~45°入射角范围内,通带为8.0~12.6 GHz,覆盖X波段,平均插入损耗小于1 dB。该结构由两层贴片型单元阵列和一层感性金属网栅级联组成,优化确定的FSS单元尺寸为0.136 λ×0.136 λ(λ为工作波长)。设计的FSS单元为小型化对称结构,采用等效电路法和全波电磁仿真,对该FSS结构的工作机理和TE/TM极化波在不同入射角的传输频率响应进行分析。研究结果表明在0°~60°入射角范围内传输频响具有较好的角度稳定性和极化一致性,所设计的单元级联结构的层间耦合小,弱化了单元对齐的影响,其对带通曲面天线罩设计具有应用价值。 展开更多

关键词 贴片-网栅 二阶宽带带通 小型化设计 级联方法

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