严博燕
,
侯晓
,
陈慧
,
刘芹
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.03.005
针对传统方法测量C/C复合材料弹性模量精度差问题,提出了一种利用模态试验辨识材料弹性模量的新方法.数值仿真结果表明板件材料振动频率与弹性模量之间存在模糊对应关系,利用此关系采用二分法及二阶响应面近似模型对材料弹性模量进行辨识,并分别利用各向同性薄壁板件及正交各向异性薄壁板件对此方法进行验证,计算结果误差最大为16.67％,最小仅为0.5％,表明该方法准确有效.最后将其应用于针刺C/C复合材料,获得了其弹性模量.仿真及试验结果均表明该方法无损、高效且准确度高.
关键词:
针刺C/C复合材料
,
弹性模量
,
模态试验
,
有限元数值模拟
,
二阶响应面模型
赵昆
,
余秀华
,
侯晓
,
生志斐
,
李耿
宇航材料工艺
分别采用传统三点短梁剪切法和改进三点短梁剪切法对扩张段所采用的针剌C/C复合材料进行了层间剪切强度测试试验.结果显示,改进的三点短梁剪切法很好地解决了传统三点短梁剪切法的应力集中现象,试件更容易发生层间剪切破坏;改进的三点短梁剪切法的测试结果一般要大于传统三点短梁剪切法的,更接近材料实际水平.对改进的短梁剪切法试验破坏试样进行电镜扫描分析,指出了发生破坏的薄弱点,提出了要提高材料的层间剪切性能可合理优化网胎层厚度的改进建议..
关键词:
C/C扩张段
,
针剌C/C复合材料
,
改进的三点短梁剪切法
,
层间剪切强度
,
层间剪切破坏
侯晓
,
秦谊
,
丁文辉
复合材料学报
为了提高固体火箭发动机(SRM)的外载荷承载能力,研究了其复合材料壳体的失效机制,提出了复合材料壳体的增强改进结构形式.通过提高复合材料外缠绕层的轴向刚度和横向弯曲刚度,使得连接区域内的内、外缠绕层的轴向变形相协调,改善了内、外缠绕层的轴向承载分配,使增强改进后的复合材料壳体结构的承载能力提高了124％,而结构质量增加低于10％.研究结果表明:SRM复合材料壳体承载能力的关键因素是连接区域内复合材料内、外缠绕层的刚度匹配设计,只有保证连接区域内的刚度匹配和位移变形相协调,才能充分发挥复合材料壳体的承载能力.
关键词:
固体火箭发动机
,
复合材料壳体
,
失效
,
刚度匹配
,
增强改进结构
