许文彬
,
刘子仙
,
杨振宇
,
陈建祥
,
杜涵
,
李红
玻璃钢/复合材料
介绍了常温环境下和高温环境下蜂窝夹层结构埋件拉脱性能的试验和结果,对比分析了高温环境对埋件拉脱性能的影响.结果发现,埋件在受法向拉脱力时,高温环境中承载力下降为常温的8％左右,且失效模式也发生了变化,由常温的蜂窝芯剪切破坏变为面板与蜂窝芯脱粘破坏;埋件在受面内拉脱力时,常温环境和高温环境下埋件分别呈现出了两种典型的失效模式,常温环境中失效模式为面板压缩破坏,高温环境中失效模式为面板皱褶失稳破坏,且拉脱力降为常温的28％左右.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
埋件
,
高温
,
拉脱力
,
测试
杨振宇
,
俸翔
,
苏洲
,
卢子兴
,
范锦鹏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.02.018
基于对2.5D编织复合材料细观结构的观察,提出了结构上更稳定的三维力学模型,反映了2.5D编织复合材料的结构.针对该模型,推导了纤维体积分数与几何参数之间的关系,并采用刚度平均法和有限元法预测了2.5D编织复合材料的等效力学性能,分析了弹性常数随纤维体积分数以及经密、纬密的变化规律.两种方法的预测结果均表明,倾斜角对弹性性能影响并不显著,但对材料内部的细观应力场有较大影响.理论预测与有限元结果吻合较好,从而验证了模型的有效性.
关键词:
2.5D编织复合材料
,
细观结构
,
刚度平均法
,
有限元法
唐炳涛
,
杨振宇
,
张淑芬
,
贾超
,
赵杰
高分子材料科学与工程
以过氧化苯甲酰为引发剂,采用沉淀聚合法合成了苯乙烯-马来酸酐交替共聚物,用核磁共振（13C-NMR）,红外光谱（IR）和凝胶渗透色谱（GPC）对共聚物进行了表征。利用苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的水解反应制备了苯乙烯-马来酸交替共聚物,并对其水溶液性质进行了研究。结果表明,苯乙烯-马来酸交替共聚物为二元羧酸,且随着共聚物浓度的降低,其比浓黏度迅速增加,在同一浓度下,随着溶液pH值升高,水溶液黏度先增大后减小,当pH值达到6时,溶液黏度达到最大值。
关键词:
苯乙烯-马来酸交替共聚物
,
水溶液
,
溶液性质
,
黏度
鲁晓莹
,
刘翠荣
,
孟庆森
,
杨振宇
,
赵亚溥
功能材料
采用公共阳极法实现了Pyrex玻璃与铝多层晶片的静电键合,对玻璃/铝/玻璃阳极接舍界面的组织结构及其连接机理和力学特征进行了重点研究.分别利用微拉伸测试设备和ANSYS软件分析了连接区的力学性能和残余应力分布特征.分析认为键合区由玻璃一过渡层一铝组成,过渡层为Al2O3-SiO2复合氧化物.玻璃/铝界面的微观组织和元素分布均以铝为对称轴呈对称分布.在玻璃/铝/玻璃多层连接区,键合界面附近的残余应力和应变呈对称分布,多层结构的对称性有利于缓解接头应变和应力,表明应用公共阳极法可实现多层玻璃/铝/玻璃的良好键合.
关键词:
阳极键合
,
铝
,
Pyrex玻璃
,
力学特征
,
MEMS
刘强
,
卢子兴
,
杨振宇
,
胡子君
,
李俊宁
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.005
基于氧化硅气凝胶粉体材料内部的微结构特征,建立了能反映其特征结构的多尺度力学模型,利用分子动力学方法模拟了氧化硅气凝胶的纳米多孔结构和拉伸性能,进一步利用离散元方法模拟了粉体材料的模压成形和多轴压缩应力-应变曲线.分子动力学模拟表明,气凝胶密度越低,其分形维数越小.此外,离散元模拟表明,氧化硅气凝胶粉体材料的弹性模量比对应的氧化硅气凝胶弹性模量低,压缩强度比对应气凝胶的拉伸强度高;随着围压的增加,氧化硅气凝胶粉体材料的压缩强度增加.
关键词:
氧化硅气凝胶
,
粉体材料
,
多尺度
,
分子动力学
,
离散元
杨振宇
,
卢子兴
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.024
在对三维四步(1×1)编织物结构分析的基础上,进一步完善了基元、面元和角元的三细胞模型,使修正后的模型实现了空间上的几何连续性,较为真实地模拟了编织预制件的纤维走向.然后,基于修正后的三细胞模型并采用刚度平均法预测了三维编织复合材料的弹性性能,通过与现有实验结果的比较,验证了该模型的适用性.
关键词:
复合材料
,
三维编织
,
几何模型
,
弹性性能
,
刚度平均法
杨振宇
,
卢子兴
,
刘振国
,
李仲平
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.025
在已有研究的基础上,提出了一个新的三维编织复合材料单元胞体模型,该模型正确地反映了纤维束的交织方式,十分接近三维编织复合材料的真实结构,可用于三维四向编织复合材料有效模量的有限元数值预报,并合理确定复合材料内部全场应力分布.采用有限元软件对该模型进行了力学分析,得到了相关等效弹性性能参数.结果表明:有限元计算得到的三维编织复合材料的等效弹性性能与实验结果和理论预测值都吻合较好,从而验证了该模型的有效性.此外,基于新的单元胞体模型还确定了三维四向编织复合材料的应力场,为进一步的强度计算奠定了基础.
关键词:
三维编织
,
复合材料
,
有限元
,
等效弹性性能
,
应力场
卢子兴
,
徐强
,
王伯平
,
杨振宇
复合材料学报
基于平纹机织复合材料的细观结构单胞模型，考虑其制备过程中产生的孔隙缺陷为随机分布的特征，通过引入两参数Weibull分布函数，应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发，并采用Linde等提出的失效准则，建立了含孔隙缺陷平纹机织复合材料的渐进损伤模型，利用有限元数值方法模拟了其拉伸应力一应变行为，针对该模型，讨论了孔隙缺陷对材料拉伸应力一应变行为的影响，并阐述了该平纹机织复合材料单胞模型在经向拉伸载荷作用下其纤维束的损伤及演化过程。结果表明，该模型给出的数值模拟结果与实验数据吻合较好，证明了模型的有效性，为该类材料的优化设计及其力学性能分析提供了一种有效方法。
关键词:
平纹机织复合材料
,
渐进损伤模型
,
强度预报
,
细观结构
,
有限元法
廖强
,
卢子兴
,
杨振宇
,
俸翔
,
张中伟
,
冯志海
复合材料学报
基于Abaqus有限元分析软件建立了复合材料螺栓联接的三维有限元模型,以预测复合材料螺栓联接的螺纹载荷分布,为使模型符合真实情况,将螺母支承在弹性地基上并通过Abaqus USDFLD子程序考虑了C基或SiC基复合材料拉压不对称特性.此外,本文对预测金属螺纹的载荷分布的Yamamoto方法进行了经验性的推广,使其可以反映C基或SiC基复合材料的各向异性和拉压不对称性.通过对比多组材料及几何参数下推广的Yamamoto方法(EYM)和有限元法(FEM)预测的螺纹载荷分布验证了推广的Yamamoto方法的有效性.研究结果表明:复合材料螺栓联接的载荷分布通常比金属联接的载荷分布更均匀;随着螺距与直径之比的增加,螺纹载荷分布不均程度有所增加;复合材料螺栓绕其轴线相对于螺母的转动对载荷分布几乎没有影响.
关键词:
复合材料螺栓联接
,
载荷分布
,
Abaqus
,
三维有限元模型
,
Yamamoto方法
卢子兴
,
廖强
,
杨振宇
,
俸翔
,
张中伟
,
冯志海
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140611.004
为了对C/SiC复合材料螺栓螺牙的承载能力进行评估,采用有限元法和刚度折减方法对C/SiC复合材料螺牙抵抗拉脱的能力进行了研究.结果表明:当齿合螺牙数大于6时,再增加齿合螺牙数已不能有效地提高螺牙的初始拉脱载荷;增大螺距会降低螺牙初始拉脱强度,因而也不能显著地提高螺牙的初始拉脱载荷;在螺距与螺栓直径之比保持常数的情况下,螺牙的初始拉脱载荷与螺栓直径的平方成正比;而螺牙的极限拉脱载荷则近似正比于齿合螺牙数、螺距及螺栓直径.
关键词:
C/SiC复合材料螺栓
,
螺牙拉脱失效
,
刚度折减方法
,
初始拉脱载荷
,
极限拉脱载荷
