刘长喜
,
周振功
,
张博明
,
王晓宏
,
白光辉
材料开发与应用
利用单钉单剪层合板连接结构挤压性能测试方法和单钉双剪层合板连接结构挤压性能测试方法(ASTM D 5961A/B),对T700/5429开孔层合板螺栓连接结构的挤压性能进行试验研究,分析不同测试方法对开孔层合板连接结构挤压性能的影响.研究表明:两种试验方法中层合板连接构件均在连接孔处出现有效的挤压破坏形式,但单剪连接试验的稳定性差,影响因素较多,试验数据的离散性较大,且测得的连接结构的极限挤压强度和偏移挤压强度均低于双剪试验的结果.因此,双剪试验方法更适合用于复合材料层合板连接结构设计中挤压许用值的测量.
关键词:
复合材料层合板
,
单剪连接
,
双剪连接
,
极限挤压强度
,
偏移挤压强度
李琳
,
周振功
,
张明福
,
王彪
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.014
采用先驱体合成法得到PST-PT陶瓷粉体,X射线衍射测试结果显示粉体为纯四方钙钛矿结构.SEM分析表明,其颗粒大小比较均匀,粒度约为500 nm.采用模压/固化工艺,制备了PST-PT/PVDF 0-3型复合材料.测试了PST-PT/PVDF 0-3型复合材料的介电性质,测试结果显示,其介电常数强烈地依赖于两相的相对比例、测试温度和测试频率.当PST-PT含量(质量分数)为9%时,复合材料介电常数大幅度提高,在40℃～60℃左右有一个极值峰出现.
关键词:
PST-PT/PVDF
,
复合材料
,
先驱体合成法
,
介电性能
杨银环
,
周振功
,
郭颖
,
吴林志
复合材料学报
通过单向拉伸试验对比分析了两种接头的破坏模式及载荷-位移曲线, 研究了T700/TDE85复合材料单向层合板单搭接胶层内缺陷对接头破坏行为的影响。试验结果表明, 接头破坏的主导模式为界面破坏, 胶层中微小缺陷对接头强度的影响不大。为研究接头的失效机制, 采用有限元方法对两种接头失效进行数值分析, 模拟了接头搭接区界面剥离应力及剪切应力分布情况, 并分析了缺陷位置变化及面积变化对接头强度的影响。结果表明, 随着缺陷位置距接头搭接区自由端部越近, 接头强度越小, 且缺陷位置距接头搭接区自由端部2.5 mm以内, 缺陷对接头强度影响较大; 接头强度随缺陷面积的增大而减小, 并且缺陷面积占搭接区面积的比率在4.4%以内, 缺陷对接头强度的影响较小; 数值计算结果与实验结果吻合较好。
关键词:
单搭胶接接头
,
缺陷
,
破坏模式
,
单向板
,
拉伸试验
唐玉玲
,
泮世东
,
周振功
,
杨银环
复合材料学报
通过对中心开孔、双边半圆切口和双边V型切口三种结构的静态拉伸测试及有限元模拟分析,比较了不同开孔/切口形式C/C编织复合材料的破坏行为.结果表明:三种开孔/切口形式的C/C试件在拉伸破坏中均表现为较强线性的应力-应变关系,且开孔/切口附近有明显的应力集中；板宽不变时,缺口强度对开孔/切口尺寸不敏感,而对其端部的曲率半径较敏感；孔端部材料不满足线弹性的破坏机制,发生了大规模的应力松弛,其尺寸随开孔/切口曲率半径的增大而增大,而对开孔/切口位置不敏感.
关键词:
C/C复合材料
,
缺口强度
,
3D编织
,
拉伸破坏
,
强度分析
唐玉玲
,
周振功
,
泮世东
,
田爽
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140627.005
通过试验测试与数值模拟相结合的方法对三维六向编织复合材料的螺栓连接性能进行了研究.首先,通过拉伸试验对不同侧向约束螺接方式连接件的连接强度进行了测试.测试结果表明:单搭连接结构的二次弯曲现象明显,连接强度与侧向约束有一定的关系,使用垫片可有效提高连接强度,螺栓拧紧力矩增加对连接强度影响不大;连接结构的破坏模式包括挤压破坏和拉伸破坏,在孔径较小时其主导破坏模式是挤压破坏.随后,基于测试中发现的破坏模式,建立了基于点应力准则的分析模型,并使用升温法实现螺栓拧紧力矩的施加.通过数值结果与试验结果的比较验证了分析模型的可靠性.最后,利用得到验证的分析模型,分析了单搭连接的二次弯曲现象,获得了侧向约束面积、螺栓拧紧力矩及连接平板厚度对单搭单螺栓连接结构力学性能的影响规律.分析结果表明:当侧向约束应力增加时,连接强度表现为先增加后降低的规律.
关键词:
复合材料
,
螺栓连接
,
编织
,
二次弯曲
,
强度分析
刘长喜
,
周振功
,
王晓宏
,
张博明
,
唐占文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150703.001
为提高螺栓连接层合板结构的可靠性和承载能力,基于ABAQUS软件及用户子程序(USDFLD),结合改进的单胞模型,建立了考虑组分材料失效的多尺度数值模型.利用该模型表征分析了单钉双剪层合板螺栓连接结构的力学性能,研究了铺层形式及几何尺寸对连接结构性能的影响.该模型的预报结果与试验结果吻合较好.结果表明:准各向同性层合板螺栓连接结构的挤压强度高于正交各向异性层合板连接结构的挤压强度,前者的失效模式为挤压失效,后者为剪出失效,该模式导致结构承载能力降低,设计中应避免.层合板边径比大于3时,不同宽径比连接结构的挤压强度趋近稳定值;但相同边径比的连接结构,其挤压强度随宽径比的增大而增大,连接结构设计时应给予考虑.
关键词:
通用单胞(GMC)模型
,
宏-细观多尺度
,
单钉双剪层合板螺栓连接结构
,
ABAQUS
,
用户子程序
闫五柱
,
张嘉振
,
周振功
,
岳珠峰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00335
为了研究晶界的压痕行为,采用晶体塑性理论对单晶和双晶的压痕行为进行了有限元模拟,得到了压痕表面和晶界位置处的应力分布.结果表明,相邻晶粒的晶体取向对压痕深度-载荷响应以及分解切应力分布均有较显著的影响.压载荷作用下,晶界位置处存在应力集中,且晶体取向差异越大,晶界应力越大.
关键词:
压痕
,
晶体塑性
,
单晶
,
双晶
,
晶界
,
有限元
闫五柱
,
张嘉振
,
周振功
,
岳珠峰
稀有金属
为了探索用压痕法确定晶体学蠕变应力指数的可行性,采用晶体塑性理论模型对不同取向镍基单晶合金压痕蠕变行为进行了有限元模拟.研究表明,晶体学对称性会导致压痕表面应力呈现特定的对称性;晶体取向对压痕蠕变深度及其扩展速率具有显著的影响.通过开展不同载荷下的压痕蠕变模拟,获得相应的稳态压痕深度扩展速率,再通过线性回归的方法可有效获得晶体学蠕变应力指数.本文提出的确定蠕变应力指数的方法不受晶体取向的影响,有望应用于各向异性高温合金蠕变性能评估.
关键词:
镍基合金
,
单晶
,
压痕
,
蠕变
,
晶体塑性
,
有限元
李琳
,
周振功
,
王彪
功能材料
应用与时间有关的Ginzburg- Landau方程(time dependent Ginzburg-Landau,简称TDGL方程),在考虑表面效应的条件下分析了应力对外延铁电薄膜铁电性能的影响.计算结果显示剩余极化强度值随着压应力的增加而增加,随着张应力的增加而减小.场致应变值随着压应力的增加而增加,随着张应力的增加而减小.这种变化趋势与实验结果是一致的.考虑表面效应计算得到的剩余极化强度值小于不考虑表面效应时计算得到的数值(当外推长度＞0时).
关键词:
铁电薄膜
,
应力
,
极化强度
,
电滞回线
,
Ginzburg-Landau
李海晨
,
王彪
,
周振功
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.02.003
RTM工艺过程数值模拟对模具设计、工艺过程控制及参数优化非常重要.本文作者简介了RTM工艺过程及特点,给出了树脂渗流控制方程,阐述了RTM工艺过程数值模拟存在的主要问题,采用贴体坐标/有限差分法和网格分区划分法模拟了模具内有插入物情形下的RTM工艺树脂渗流过程,给出了不同时刻树脂流动前沿曲线、计算网格及终止时刻压力场分布,确定了排气孔位置,计算结果与其它研究结果吻合良好.结果表明:贴体坐标/有限差分法和网格分区划分法适合解决复杂边界及可移动边界问题.
关键词:
RTM
,
数值模拟
,
贴体坐标
,
复合材料
