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基于 Hashin准则的E-玻纤2D编织层铺增强复合材料冲击损伤力学分析

权国政 , 武东森 , 黄小双 , 李贵胜

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).036

由拉伸实验获得 E-玻纤增强复合板材的基本力学性能参数，为构建损伤分析模型及冲击有限元模型提供底层数据。通过弹性力学推导材料正交各向异性的本构关系，并对本构关系中的刚度矩阵进行数值解析，得到复合材料弹性本构方程；将结果应用于Hashin强度准则，建立以连续损伤力学为基础的正交各向异性损伤本构模型。将所建立的弹性及损伤本构关系赋予层合板三维模型，通过ABAQUS/Explicit软件模拟弹丸低速冲击GFRP板进行复合材料损伤力学分析，结果表明层合板内部损伤主要是分层和基体开裂，且层间脱层损伤面积远大于层内损伤，而各层内损伤模式中最主要的是基体开裂，其次是纤维断裂，而基体挤压和纤维挤压损伤区域相对较少。当层合板发生冲击变形后，冲击背部承受较大拉应力，微观上的损伤扩展演变到一定程度，基体开裂和纤维断裂会首先产生于GFRP冲击背面，而越靠近上表面损伤程度越小。

关键词: 复合材料层合板 , 拉伸实验 , 数值模拟 , 本构模型

E-玻璃纤维2D编织层铺增强复合材料的损伤力学本构模型及应用

权国政 , 武东森 , 李贵胜

机械工程材料

由拉伸试验获得E玻璃纤维2D编织层铺增强树脂基复合材料的力学性能,通过弹性力学推导出材料正交各向异性的本构关系,并对本构关系中的刚度矩阵进行数值解析,得到复合材料的弹性本构方程;将结果应用于Hashin强度准则,建立了以连续损伤力学为基础的正交各向异性损伤本构模型.将所建立的弹性及损伤本构关系赋予层合板三维模型,通过ABAQUS/Explicit软件模拟弹丸冲击复合材料层合板的过程,并对模拟结果进行分析.结果表明:当冲击载荷达到材料的临界损伤值(732N)时层合板发生破裂,并在24μs达到最大变形量,此时应力重新分配,且复合材料横截面上的应力在中心处从0向外逐渐增大到509.8 MPa;在冲击整个过程中,材料的损伤从中心向四周呈放射状递减.

关键词: 复合材料层合板 , 拉伸试验 , 数值模拟 , 本构模型

E玻纤环氧树脂基复合材料面向和侧向抗冲击性能的研究

权国政 , 武东森 , 李贵胜

材料导报

由面向和侧向冲击试验获得E玻璃纤维环氧树脂基复合材料在5.24 m/s冲击速度下的载荷-时间曲线,通过对面向和侧向抗冲击能力的比较及断口形貌分析,研究其各自的断裂机制.结果表明:侧向冲击试样冲击损伤门槛值P1及峰值P2均明显高于面向冲击试样；冲击试验后面向冲击层合板试样存在明显的裂纹和层间分离,而侧向冲击试样不存在层间分离,其原因是层间本身结合力较小,面向冲击试样层间所受剪应力与板面平行,易发生层间分离,而侧向冲击试样所受剪应力与板面垂直,不易发生层间分离.由于层间分离削弱了材料的比强度和比模量,因此侧向抗冲击性能比面向抗冲击性能好.

关键词: 复合材料层合板 , 冲击 , 分层 , 吸能

忠武管道阴极保护断电电位测量结果分析

罗鹏 , 金鑫 , 徐承伟 , 薛致远 , 高强 , 张永盛

腐蚀与防护

采用GPS卫星同步断电法对忠武管道进行了断电电位测量,对结果进行了分析,评价了忠武管道阴极保护系统的有效性,并提出了改进建议.结果表明,三层PE管道相比于环氧粉末涂层管道更容易出现过保护现象,而且还容易受到干扰;电位是反应管道所处状态的主要指标,阴极保护系统的通电电位呈规律分布,但断电电位影响因素复杂,无明显规律.

关键词: 阴极保护 , 通电电位 , 断电电位

材料科学家--钱匡武

兵器材料科学与工程

关键词:

老挝沙耶武里巴莱孔沙湾金矿床研究

密文天 , 张雪松 , 辛杰 , 穆军青

黄金 doi:10.11792/hj20161004

孔沙湾金矿床位于老挝中辽地区的西部巴莱县，矿床金平均品位达3．65×10－6。在下二叠统的剪切构造带中发现厚度大于300 m的透镜状、细脉状金矿（化）体，判断该地层为矿区主要含矿层位。金矿体的产出受NNE向为主的宽缓复式褶皱、断裂和纵向、NNW向的断裂、次级褶皱以及横向次级断裂控制，同时矿区大量节理裂隙、面理构造以及众多小型次级断裂构造发育。矿区单元素异常总体呈NE向，与矿区大断裂构造方向一致；硅质岩及角岩中的Au元素异常平均值较高，达0．021×10－6及0．022×10－6；二叠系玄武岩和硅质岩中Au元素异常值最高，达0．69×10－6，具备良好的成矿远景。推断孔沙湾金矿床类型属于为受构造和次级构造破碎带控制的热液蚀变岩型金矿床。

关键词: 孔沙湾金矿床 , 元素异常 , 成矿远景 , 金矿床类型

振动力场对聚合物挤出胀大的影响

曾广胜 , 瞿金平

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.022

为了改善聚合物材料的挤出胀大现象,将振动力场引入聚合物的挤出过程.采用动态毛细管流变仪对不同振动参数下的挤出胀大进行研究,建立了相应的物理模型和数学模型,并借鉴前人的工作成果,运用数学推导得到了挤出胀大与振动参数间关系的解析武.研究表明:随着振动频率和振幅的增加,挤出胀大呈非线性减少,并最后趋于稳定.

关键词: 毛细管 , 挤出胀大 , 聚合物 , 电磁动态

6063铝合金压缩实验摩擦修正及高温流动应力模型

陈志英 , 许树勤 , 董湘怀 , 阮雪榆

材料科学与工艺

本构关系是影响模拟结果准确性的重要因素之一,本文采用一种数值模拟和压缩实验相结合的方法鼓度法,即由鼓度θ估算摩擦因子,然后通过主应力法公武去除压缩实验中摩擦因素的影响,得到6063铝合金的真实应力-应变曲线,并回归出本构方程.

关键词: 本构方程 , 鼓度 , 压缩实验 , 数学模型

金属学报 第27卷 B辑1991年总目次

金属学报

第1期1 6 12 17 21 25 3138科49 53 60 64 6871B B B B B B B B B B B B B BB物料加热过程的最优准则及优化理论的研究················································……李宗瑞陆钟武Fe(III卜HZs仇一NaZS仇水溶液体系的离子平衡····,·····································……伍志春于淑秋LIF一KCI熔盐溶液的径向分布函数··....

关键词:

钢包热换式外装底吹氩透气砖工艺的开发与应用

张道华 , 喻承欢

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2003.02.015

武钢第二炼钢厂将钢包原内装武底吹氩透气砖改造为外装式工艺,并采用钢包在热态下更换透气砖技术、透气砖的复通技术、透气砖的蘑菇头技术以及热修补技术等,使钢包的底吹氩成功率＞99%,满足品种钢的需要、缩短钢包停修时间、减轻工人劳动强度等.

关键词: