李钟海
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程小全
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汪源龙
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杨琨
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许亚洪
复合材料学报
对三分之一复合材料柱面壳进行压缩性能试验研究与理论分析,试验得到柱面壳的破坏方式为屈曲破坏.利用有限元法对其建模分析和静强度分析,得到的静强度远大于屈曲强度,因此柱壳应该首先发生屈曲破坏,这与试验结果相符;且理论计算所得的屈曲强度与试验结果相符,说明该模型可以用来分析整个复合材料柱壳的压缩破坏行为,研究结果可为柱壳的结构设计提供参考.对比某一载荷下理论模型与实际模型上对应点的应变,发现二者结果相符,证明有限元建模有效.然后分别对理论模型进行屈曲分析.
关键词:
复合材料
,
柱壳
,
压缩
,
屈曲分析
,
有限元法
冯国旭
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王军
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程小全
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汪源龙
复合材料学报
通过建立的全桨叶有限元模型,研究了穿孔损伤的大小和方向对桨叶振动特性的影响.以桨叶根部z=50mm处矩形剖面和中部z=835 mm处翼型剖面为研究对象,分别在前缘、翼盒和后缘模拟不同口径的穿孔损伤,得到振动特性与穿孔损伤大小的关系,并通过改变前缘的穿孔损伤方向,得到振动特性与穿孔损伤方向的关系.结果表明,穿孔损伤一般不会引起各阶振动模态的改变,但会使各阶振动频率发生变化.随着损伤口径的增大,各阶振动频率都降低.损伤发生在前缘和后缘,摆振频率降低最多,发生在翼盒,扭转频率降低最多.穿孔方向对各阶振动频率的影响不仅与损伤的位置和结构有关,还与损伤剖面的几何形状有关.对于根部矩形削面,穿孔方向与剖面弦向夹角为75°和105°对摆振频率影响最大,对于中部翼型剖面,夹角接近0°(180°)对摆振频率影响最大.
关键词:
复合材料
,
桨叶
,
穿孔损伤
,
振动特性
,
有限元
王军
,
冯国旭
,
程小全
,
汪源龙
复合材料学报
以某直升机复合材料旋翼桨叶为参考,在几乎没有对结构进行简化的情况下,利用有限元软件ANSYS建立完整的有限元模型.在桨叶展向和弦向的不同位置模拟穿孔损伤,与无损伤桨叶进行比较,分析不同损伤位置对振动特性的影响,得到振动特性与穿孔损伤位置的关系.结果表明,穿孔损伤一般不会引起各阶振动模态的改变,但会使各阶振动频率发生变化,对各阶振动频率的影响程度既与损伤发生的位置有关,也与主承力结构的损伤程度有关.桨叶根部损伤对各阶振动频率都有较大影响,前缘和后缘损伤对摆振频率影响最大,翼盒损伤对扭转频率影响最大;大梁和后缘条的损伤面积越大对摆振频率的影响越大,抗扭盒形件、加强梁和大梁内抗扭层等承扭结构的损伤面积越大对扭转频率影响越大.
关键词:
复合材料
,
桨叶
,
穿孔损伤
,
振动特性
,
有限元
汪源龙
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程小全
,
范舟
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高宇剑
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陈纲
复合材料学报
对碳纤维(CCF300)/双马树脂(GW-300)复合材料层合板进行了200℃和300℃高温环境下的拉伸和压缩性能试验,研究其在不同温度环境下基本力学性能的变化.研究结果表明,由基体控制试件在高温下的拉伸强度和模量比由纤维控制试件降低的比例大;随着温度的升高,厚试件的压缩强度比薄试件的压缩强度提高幅度明显;高温下,拉伸性能保持率较高,而压缩性能保持率较低;300℃下基体控制试件和纤维控制试件的拉伸强度保持率分别达70%以上和90%以上,而厚试件和薄试件的压缩强度保持率都只略高于30%.
关键词:
国产碳纤维CCF300
,
高温环境
,
拉伸强度
,
压缩强度
,
模量
