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超声速复合材料壁板颤振特性分析
1
作者
王康杰
王军利
+3 位作者
杨哲
李金洋
刘志远
周杨
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第3期8-15,共8页
考虑气动加热引起壁板内的热应力以及高温对材料力学性能的改变,采用一阶活塞理论计算气动力,基于Hamilton方程和虚功原理,在定常温度场推导建立了复合材料薄壁结构的热颤振有限元模型。研究热环境下不同几何形状的复合材料壁板以及复...
考虑气动加热引起壁板内的热应力以及高温对材料力学性能的改变,采用一阶活塞理论计算气动力,基于Hamilton方程和虚功原理,在定常温度场推导建立了复合材料薄壁结构的热颤振有限元模型。研究热环境下不同几何形状的复合材料壁板以及复合材料铺层方式对热颤振的影响及相关机理。研究结果表明,三角形壁板的热颤振速度和频率最高,梯形壁板次之,矩形壁板的热颤振速度和频率最低;随着温度上升,3种壁板的热颤振速度和频率均呈下降趋势;三角形壁板出现热颤振模态失稳,导致热颤振曲线出现“跳跃”现象;对称正交铺层和添加非均衡角度铺层方式的热颤振速度高于非对称铺层方式;与仅改变结构的刚度相比,通过改变热颤振的耦合模态的铺层方式,可以显著增加热颤振安全裕度。
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关键词
超声速
复合材料壁板
气动加热
颤振
铺层方式
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职称材料
大展弦比混杂纤维复合材料机翼的强度及失效分析
被引量：
1
2
作者
张升
刘菊蓉
+3 位作者
杨哲
王军利
王康杰
王佳欢
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期113-120,共8页
以大展弦比机翼为研究对象,基于经典层合板理论和Tsai-Wu失效准则,考虑几何非线性效应,用流固耦合数值模拟方法,重点研究碳/玻纤维混杂比、铺层相对位置、铺层角度对机翼强度及失效特性的影响。研究表明:碳/玻纤维混杂比=8∶2为最佳纤...
以大展弦比机翼为研究对象,基于经典层合板理论和Tsai-Wu失效准则,考虑几何非线性效应,用流固耦合数值模拟方法,重点研究碳/玻纤维混杂比、铺层相对位置、铺层角度对机翼强度及失效特性的影响。研究表明:碳/玻纤维混杂比=8∶2为最佳纤维混杂比,机翼可兼顾高强度、低成本;玻璃纤维铺设在蒙皮对称中面位置时,机翼的强度及安全性更高,玻璃纤维铺设位置的变化不会对机翼的弹性变形产生显著影响;在不同混杂比下,以±45°铺层角度铺设的机翼整体力学性能更稳定,失效概率更低。
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关键词
大展弦比
几何非线性
碳/玻纤维
混杂复合材料
失效分析
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职称材料
题名
超声速复合材料壁板颤振特性分析
1
作者
王康杰
王军利
杨哲
李金洋
刘志远
周杨
机构
陕西
理工大学机械工程学院
陕西
省工业自动化重点实验室
陕西天行健车联网信息技术有限公司
出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第3期8-15,共8页
基金
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-385)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-018)
陕西理工大学2024年校级研究生创新基金项目(SLGYCX2413)。
文摘
考虑气动加热引起壁板内的热应力以及高温对材料力学性能的改变,采用一阶活塞理论计算气动力,基于Hamilton方程和虚功原理,在定常温度场推导建立了复合材料薄壁结构的热颤振有限元模型。研究热环境下不同几何形状的复合材料壁板以及复合材料铺层方式对热颤振的影响及相关机理。研究结果表明,三角形壁板的热颤振速度和频率最高,梯形壁板次之,矩形壁板的热颤振速度和频率最低;随着温度上升,3种壁板的热颤振速度和频率均呈下降趋势;三角形壁板出现热颤振模态失稳,导致热颤振曲线出现“跳跃”现象;对称正交铺层和添加非均衡角度铺层方式的热颤振速度高于非对称铺层方式;与仅改变结构的刚度相比,通过改变热颤振的耦合模态的铺层方式,可以显著增加热颤振安全裕度。
关键词
超声速
复合材料壁板
气动加热
颤振
铺层方式
Keywords
supersonic
composite wall plates
aerodynamic heating
flutter
layering method
分类号
V215.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
大展弦比混杂纤维复合材料机翼的强度及失效分析
被引量：
1
2
作者
张升
刘菊蓉
杨哲
王军利
王康杰
王佳欢
机构
陕西
理工大学机械工程学院
陕西
省工业自动化重点实验室
陕西天行健车联网信息技术有限公司
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期113-120,共8页
基金
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-385)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-018)
+1 种基金
陕西理工大学2023年校级创新基金项目(SLGYCX2313)
陕西理工大学机械工程学院2024年研究生创新基金项目(SLGJX202402)。
文摘
以大展弦比机翼为研究对象,基于经典层合板理论和Tsai-Wu失效准则,考虑几何非线性效应,用流固耦合数值模拟方法,重点研究碳/玻纤维混杂比、铺层相对位置、铺层角度对机翼强度及失效特性的影响。研究表明:碳/玻纤维混杂比=8∶2为最佳纤维混杂比,机翼可兼顾高强度、低成本;玻璃纤维铺设在蒙皮对称中面位置时,机翼的强度及安全性更高,玻璃纤维铺设位置的变化不会对机翼的弹性变形产生显著影响;在不同混杂比下,以±45°铺层角度铺设的机翼整体力学性能更稳定,失效概率更低。
关键词
大展弦比
几何非线性
碳/玻纤维
混杂复合材料
失效分析
Keywords
high aspect ratio
geometric nonlinearity
carbon/glass fiber
hybrid composite materials
failure analysis
分类号
V214.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超声速复合材料壁板颤振特性分析
王康杰
王军利
杨哲
李金洋
刘志远
周杨
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大展弦比混杂纤维复合材料机翼的强度及失效分析
张升
刘菊蓉
杨哲
王军利
王康杰
王佳欢
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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