孙士平
,
赖余东
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.012
研究了周期性夹芯蜂窝体胞尺寸对夹芯板刚度性能、一阶频率的影响规律.以夹芯均匀化等效的夹芯板模型为基准,定义无量纲尺寸影响因子,描述不同蜂窝尺寸夹芯板性能相对均匀化等效模型基准值的变化趋势,量化蜂窝尺寸的影响程度.采用有限元数值方法,开展了不同尺寸、不同构型以及不同边界条件下蜂窝夹芯板性能的比较分析.计算结果表明:夹芯板的刚度性能与频率具有尺寸效应,当夹芯尺寸与蜂窝尺寸比值大于12,蜂窝尺寸的影响程度趋于平缓减弱,当蜂窝尺寸与夹芯尺寸相当时,蜂窝尺寸的影响非常明显,其影响程度与边界条件及蜂窝构型显著相关.
关键词:
尺寸效应
,
尺寸影响因子
,
夹芯板
,
蜂窝体胞
,
均匀化方法
谢桂兰
,
吴涛
,
赵锦枭
,
曹尉南
材料科学与工程学报
本文采用均匀化理论,结合有限元方法,预测了碳纤维表面原位生长碳纳米管增强复合材料风机叶片的等效性能.根据实验分析,将碳纳米管/碳纤维增强复合材料风机叶片内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述.利用APDL编写的均匀化计算程序,分析了碳纳米管的长度、直径以及弹性模量对复合材料等效性能的影响.计算结果表明,随着碳纳米管长度的增加,复合材料的等效性能增加;当长度一定时,增加碳纳米管的直径和弹性模量,也能提高复合材料的性能.本文结果对复合材料风机叶片的制备有一定的指导作用.
关键词:
复合材料风机叶片
,
等效性能
,
碳纳米管
,
碳纤维
,
均匀化方法
董纪伟
,
孙良新
,
洪平
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.04.017
编织角是影响三维编织复合材料力学性能的最重要因素.实验数据表明:大编织角复合材料在单向拉伸作用下的破坏形式较为复杂,其应力-应变曲线呈现非线性特性.本文建立了细观应力场的均匀化列式和有限元求解方法,运用该方法对三维大编织角复合材料的细观应力分布进行了数值模拟,结合相关的强度理论对材料进行失效分析,并进一步对材料的拉伸强度进行预测.强度计算结果与实验结果较为吻合.
关键词:
编织复合材料
,
单胞
,
均匀化方法
,
细观应力
,
强度
张晓光
,
李霄
,
冀英杰
,
何燕
,
马连湘
材料导报
基于ANSYS Workbench稳态热分析模块,利用均匀化方法,研究了填充颗粒导热性对填充型复合材料导热性能的影响.结果表明,依靠增大填充颗粒导热系数来提高复合材料整体的导热性能有一定局限性,填料导热系数与基体材料导热系数之比存在一个临界值.在相同体积分数下,随着比值的增大复合材料导热系数增加,当达到临界值后继续增大比值复合材料的导热系数基本不变.不同形状的填充颗粒有不同的临界值,圆柱形颗粒的临界值略大于正方体形和球形,而且对于同一种形状的填充颗粒,随着填充分数的增大临界值略有增加.
关键词:
ANSYS Workbench
,
均匀化方法
,
复合材料
,
导热系数
李华祥
,
刘应华
,
冯西桥
,
岑章志
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.01.018
从细观和宏观两个角度研究复合材料及其结构的塑性极限承载问题.在细观角度上,从基于材料细观结构代表性胞元出发,根据塑性极限分析中的上限理论,借助于均匀化理论和有限元方法,建立复合材料强度参数计算的有限元数学规划格式.在此基础上,模拟复合材料的屈服面,进而拟合出复合材料的屈服准则.在宏观角度上,针对由复合材料构成的结构,根据数值模拟得到的屈服准则,利用上限分析方法计算得到复合材料结构的极限载荷.
关键词:
复合材料
,
塑性极限分析
,
均匀化方法
,
有限元方法
张洪武
,
张盛
,
郭旭
,
毕金英
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.06.025
研究了一种空间-时间多尺度的方法,来分析周期性材料中非傅立叶热传导问题.计算模型是根据空间-时间尺度的高阶均匀化理论建立的,通过引入放大空间尺度和缩小时间尺度,研究了由空间非均匀性引起的非傅立叶热传导的波动效应和非局部效应.合并不同阶的均匀化非傅立叶热传导方程,消去缩小时间尺度参数,得到四阶微分方程.并进一步用C0连续修正了高阶非局部热传导方程的有限元近似解,使问题的求解避免了对有限元离散的C1连续性要求.给出的数值算例讨论了各种情况下方法的正确性与有效性.
关键词:
非傅立叶热传导
,
多尺度方法
,
均匀化方法
,
非局部模型
