蔡登安
,
周光明
,
王新峰
,
钱元
,
刘伟先
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.05.013
为研究双向玻纤织物复合材料在复杂应力状态下的力学行为,设计双轴加载十字型试样,对其进行不同载荷比的双轴拉伸实验,对比分析了材料在双轴拉伸载荷下的拉伸模量、拉伸强度及失效模式.结果表明:双向玻纤织物复合材料单轴拉伸行为表现为后期非线性、脆性断裂,双轴拉伸载荷下非线性现象更为显著;双轴拉伸模量随载荷的增大而增加,双轴拉伸载荷对材料的拉伸模量具有一定的强化作用;材料的双轴拉伸强度存在双向弱化效应,等比例双轴拉伸时,双轴拉伸强度最低,仅为单轴强度的60.5％;试样破坏发生于中心实验区域,材料不同载荷比的破坏形式有所不同,分别主要表现为纤维断裂、基体失效和玻纤布分层.
关键词:
双向玻纤织物
,
双轴拉伸
,
力学行为
,
失效模式
蔡登安
,
周光明
,
王新峰
,
黄翔
,
曹然
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.04.002
先对纤维增强复合材料双轴强度理论研究进行了简单的回顾,可将失效准则是否区分破坏模式分为两类,并且比较了各强度准则的特点与存在的问题.然后对纤维增强复合材料双轴加载实验装置的发展作了概括,对目前常用的复合材料双轴加载试样类型进行了总结分析,指出了双轴加载试样设计要求及各试样类型的优缺点.最后,对纤维增强复合材料的双轴强度研究进行了简要评述与展望.
关键词:
纤维增强复合材料
,
双轴强度
,
强度准则
,
实验方法
黄翔
,
周光明
,
陆方舟
,
蔡登安
,
曹然
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.03.016
建立了泡沫夹层结构斜坡过渡区域的三维(3D)有限元模型,进行了斜坡过渡区域的坡度角分析优化.基于有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,建立了考虑斜坡过渡区面板铺层递减的泡沫夹层结构的有限元模型,研究了结构在单轴压缩载荷作用下的力学行为,进一步讨论了坡度角对于夹层结构过渡区域结构强度和稳定性的影响规律.研究结果表明,泡沫夹层结构坡度角在25°～30°时能够达到提高结构承载能力及减轻结构质量的双重目的.
关键词:
泡沫夹层结构
,
失效分析
,
坡度角设计
,
结构稳定性
蔡登安
,
周光明
,
曹然
,
王校培
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141022.004
基于双轴拉伸载荷下复合材料十字型试样的设计特点,对比分析了不同几何形状的十字型试样在不同厚度比和载荷比条件下中心测试区应力集中系数和承力系数的变化规律,并开展了不同载荷比的双轴拉伸实验进行验证.研究表明:十字型试样中心测试区系数与载荷大小无关,与试样几何形状、厚度比及载荷比有关;等宽加载臂宽度越小、厚度比越大,应力集中系数越小,载荷比不同,应力集中系数也不同;一般而言,中心测试区承力系数随厚度比增加而增大,x向承力系数βx随载荷比增加呈非线性增大,y向承力系数βy随载荷比增加呈线性减小;在双轴拉伸载荷条件下,形状D十字型试样在载荷比f=4/1时中心测试区y向应力分量为负值,表现为压应力状态.
关键词:
十字型试样
,
双轴加载
,
应力集中
,
承力系数
,
有限元分析
