李华东
,
朱锡
,
梅志远
,
张颖军
材料导报
功能梯度材料(FGM)是一种材料组分或微观结构沿一个或几个方向连续变化的新型复合材料.FGM中基本消除了宏观界面,同时具有很好的可设计性,设计人员可以有目的地改变材料组成,以获得所期望的性能.由FGM构成的功能梯度板壳结构在许多工程领域中有着广阔的应用前素,评速了FGM板壳结构的弯曲、屈曲和后屈曲、振动和动力稳定性等力学问题研究的发展现状,阐述了常用方法和理论的优缺点,并提出了未来的发展趋势和需要研究的方向.
关键词:
功能梯度材料
,
板壳
,
弯曲
,
屈曲
,
后屈曲
,
振动
,
动力稳定性
罗楚养
,
熊峻江
,
益小苏
,
张子龙
,
刘刚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.002
采用有限元法对复合材料蒙皮-加筋大开口结构进行了优化设计,研究孔边补强和加筋补强对大开口结构屈曲特 性的影响.结果表明:孔边翻边补强可使应力集中远离孔的自由边,增加翻边深度和宽度皆能提高屈曲载荷;采用共固化加筋要比整体加筋效果明显,同等条件下,优先考虑低而密的筋条布置,同时增加横向筋的数量.
关键词:
复合材料
,
大开口
,
翻边补强
,
屈曲
,
数值模拟
,
优化设计
李蓓蓓
,
李炜
玻璃钢/复合材料
在合理的假设基础上,通过建立的展纱织物增强结构二维几何结构模型,预测展纱织物内纤维束屈曲状态,建立展纱织物复合材料的纤维体积分数的理论公式,分析纤维束屈曲率与纤维体积含量之间的关系.理论计算结果与实测值的比较,表明所提出的细观几何模型是合理的.
关键词:
展纱
,
几何结构
,
单元体
,
屈曲
,
纤维体积分数
徐立军
,
徐蕾
,
杨科
玻璃钢/复合材料
现代风力机叶片的大型化带来了设计和生产方面的诸多问题,叶片的静力实验是分析叶片结构稳定性的重要基础和验证手段.对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW大厚度钝尾缘叶片进行了静力实验研究,分析了叶片在摆振和挥舞方向的屈曲特性和应变特性,通过对静力特性进行分析,探讨了叶片在载荷作用下的刚度及应变等性能特性,比较了叶片相对于传统尖尾缘叶片的结构性能优点.最后,将失效实验结果同设计值相比较,分析了产生误差的原因.
关键词:
钝尾缘
,
叶片
,
静力实验
,
屈曲
,
应变
袁剑辉
,
黄维辉
,
史向华
,
杨昌虎
稀有金属材料与工程
采用分子动力学方法分别对碳纳米管(CNT)与氮化硼纳米管(BNNT)内铜纳米线(CuNW)的形成及其复合结构(CuNW@CNT; CuNW@BNNT)的压缩行为进行了研究.通过对管内充以铜原子BN(5,5)与C(5,5)纳米管的优化,在纳米管轴线上均能生成一维CuNW.其径向分布函数表明:在C(5,5)内生成的CuNW具有更好一维均匀分布性,结晶性相对较佳.而BN(5,5)内的CuNW具有相对较大原子分布密度,可有效地提高一维纳米线导电性.通过对其轴向压缩及其能量分析,可以发现CuNW@C(5,5)复合结构的屈曲应变及能量损失明显大于CuNW@BN(5,5),表明CuNW@C(5,5)具有更强抗压能力,但屈曲发生时对内部CuNW结构保护效应却劣于CuNW@BN(5,5).
关键词:
铜纳米线
,
纳米管
,
复合结构
,
分子动力学
,
屈曲
邹建胜
,
曾建江
,
童明波
,
蔡婧
机械工程材料
对蜂窝和泡沫夹芯的复合材料夹层结构通过夹具用拉伸试验模拟剪切破坏行为，分析了试验载荷一应变曲线及失效模式，得出应变场分布情况及失效原因，并分别对不同夹层结构的剪切行为进行了有限元模拟。结果表明：夹层结构的失效模式均为沿加载方向的屈曲破坏，并且在中间区域与边界区域之间的区属于纯剪应力区；夹芯材料的横向剪切模量直接影响了复合材料夹层结构的屈曲破坏载荷和失效模式；有限元分析的屈曲模态与试验失效模式较为吻合。
关键词:
夹层结构
,
剪切
,
屈曲
,
失效
郭章新
,
郭美卿
,
李金强
,
韩小平
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.24.031
针对纤维缠绕复合材料结构中存在纤维束交叉起伏和铺层走向交替的特点,建立了一种分析缠绕图型对缠绕复合材料结构力学性能影响的有限元方法.采用ABAQUS有限元软件,分析了考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后缠绕复合材料圆柱壳的应力、应变分布规律,并且研究了缠绕图型对缠绕圆柱壳屈曲临界载荷的影响.结果表明:采用层合板模型计算得到的圆柱壳的应力分布比较均匀;考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后,缠绕复合材料圆柱壳的应力不再均匀分布,应力云图出现规则分布的菱形图案,在菱形区域中纤维交叉起伏和铺层走向交替处的应力有明显的波动.本实验有限元模型中的菱形特征单元可以反映缠绕复合材料纤维交叉起伏和铺层走向交替的实际情况.
关键词:
纤维缠绕复合材料
,
缠绕图型
,
有限元方法
,
应力
,
屈曲
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60091-7
采用分子动力学模拟研究了单壁碳纳米管的力学特性与其长度、直径及手性的关系.在施加拉伸或压缩载荷时,不同直径的单壁碳纳米管表现出明确的力学性能变化.锯齿型和扶手椅型碳纳米管的拉伸性能与其长度无关,而对于手性碳纳米管来说则稍有变化.所有类型碳纳米管的压缩特性,主要是刚度和临界压应力均随碳纳米管长度的变化而改变.断裂模式因结构不同而异,屈服过程产生纽结、波浪状结构、柱状屈曲、弯曲和扭曲等.
关键词:
单壁碳纳米管
,
手性
,
力学性能
,
断裂
,
屈曲
