孙直
,
任明法
,
陈浩然
复合材料学报
基于薄壁容器理论及卸载后容器内衬残余应变为零的假设,提出了一种含金属内衬的复合材料缠绕薄壁容器自紧设计的工程方法,在自紧压力预测中可分别考虑金属内衬的双线性随动和等向强化特征.通过与有限元分析结果比较,证明了本文中提出的自紧设计方法的简便性和有效性.以一典型容器为例,研究了在自紧工艺后内衬的残余应变场和工作压力时应力场分布,证明了采用本文中提出的自紧设计可明显提高容器的承载能力.
关键词:
复合材料
,
缠绕容器
,
金属内衬
,
自紧工艺设计
,
强化模型
,
承载能力
,
工程算法
冯宇
,
何宇廷
,
邵青
,
丁华
,
焦胜博
,
王晓光
机械工程材料
对纤维增强树脂基复合材料加筋板进行了剪切试验,结合应变-剪切力曲线对加筋板的破坏形式以及屈曲特性进行了研究.结果表明:加筋板的破坏形式主要表现为筋条脱胶、断裂和蒙皮撕裂；蒙皮达到局部屈曲后,加筋板仍具有较大的后屈曲承载能力,其破坏载荷约为屈曲载荷的4.5倍.
关键词:
纤维增强树脂基复合材料
,
加筋板
,
剪切
,
承载能力
,
局部屈曲
,
后屈曲
李连进
,
王惠斌
钢铁研究学报
在石油套管制造过程中,一般要采用定径工艺消除石油套管轧制和热处理后的尺寸及圆度等误差.这一热轧无缝钢管的最后生产环节决定了石油套管的尺寸和几何形状,同时也影响其力学性能.为此,研究了满足石油套管的尺寸和圆度要求下的定径压下量与残余应力之间的关系,进行了石油套管定径轧制时的变形规律分析,以便减小定径工艺所产生的残余应力,获得最佳的定径效果,提高石油套管的力学性能,为定径工艺的制定提供理论依据.
关键词:
石油套管
,
定径
,
残余应力
,
承载能力
卞栋梁
,
李曙林
,
常飞
,
石晓朋
机械工程材料
通过落锤冲击试验分别在复合材料加筋壁板的蒙皮中央、长桁平筋边缘和长桁轴线处冲击出深约1 mm的凹坑,然后对其进行轴压试验,研究了损伤位置对加筋壁板轴压承载能力的影响,并与未损伤试样进行了对比.结果表明:损伤位置对复合材料加筋壁板轴压承载能力有很大影响,损伤位于蒙皮中央、长桁平筋边缘、长桁轴线处加筋壁板的屈曲载荷分别为未损伤加筋壁板的83.1％,90.7％,96.1％,破坏载荷分别为未损伤加筋壁板的90.2％,84.8％,79.7％;蒙皮对加筋壁板的整体稳定性起主要作用,筋条对加筋壁板的最终承载能力起主要作用.
关键词:
损伤位置
,
复合材料
,
加筋壁板
,
承载能力
牟常伟
,
王帮峰
,
葛瑞钧
,
周勇
材料科学与工程学报
本文以一种可作为变体机翼蒙皮的复合材料波纹结构为对象,研究了其横向承载能力,为其结构参数优化提供理论基础.提出了一个理论分析模型,计算了试件横向的抗弯刚度及三点弯曲载荷下的挠曲线,并计算了同等材料厚度、宽度的平板结构的抗弯刚度,比较发现,波纹结构在纵向有远大于平板结构的承载能力.模仿蒙皮实际受载情况,计算了均布载荷作用下波纹试件弯曲的挠曲线方程.制作了波纹基体承载试件及平板试件,用三点弯曲法对两种试件进行了弯曲测试,测试结果表明,在弯曲的弹性变形段内,理论计算值与测试值基本吻合,误差小于10%,证明了理论分析模型的正确性.
关键词:
变体机翼
,
蒙皮
,
波纹复合材料
,
承载能力
,
计算模型
常飞
,
尹俊杰
,
李曙林
,
张勇
,
谢紫龙
机械工程材料
针对先进飞机上大量采用的复合材料加筋壁板结构,采用MTS多通道液压伺服系统对含冲击损伤的加筋壁板进行了剪切试验,研究了在相同位置的目视可测损伤下,损伤面积对复合材料加筋壁板剪切承载能力的影响.结果表明:当复合材料加筋壁板蒙皮中央受到冲击损伤时,其承载能力大幅下降；损伤面积每增大15％,加筋壁板的剪切承载能力降低11％.
关键词:
损伤面积
,
复合材料
,
加筋壁板
,
剪切
,
承载能力
余童欣
,
何晓聪
,
高爱凤
,
邢保英
,
张越
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.05.012
采用试验方法研究了铝锂合金(1420)和钛合金(TA1)同种压印接头及这两种材料组合的异种压印接头的力学性能,以接头的承载以及缓冲抗震能力作为评价接头质量的两个主要标准,经实验得到每组接头的载荷-位移曲线和能量吸收直方图间接得出压印接头的承载以及缓冲抗震能力.由实验结果可知,表征接头的承载以及缓冲抗震能力的载荷-位移曲线和能量吸收直方图均表明TA1-1420接头的力学性能相较于其他接头好,且与TA1-TA1接头相比,作为下板的1420密度较小,TA1-1420组的压印接头质量更轻.TA1-1420接头更适用于对于承载和缓冲抗震要求较高的部件.
关键词:
铝锂合金
,
压印连接
,
承载能力
,
缓冲抗震能力
陈浩然
,
刘远东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.022
研究了含分层损伤层合板的动力响应和承载能力.基于层合板的一阶剪切理论,采用分项等参插值方法推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面联接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了在动荷载作用下的破坏和承载能力分析;通过典型算例,分别讨论了外载频率,分层位置,以及刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征和承载能力的影响.本文中提出的方法和得到的结论对复合材料工程设计具有参考价值.
关键词:
动力响应
,
承载能力
,
刚度退化
,
虚拟界面单元
,
含分层损伤层合板
白瑞祥
,
陈浩然
,
王蔓
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.01.025
采用有限元方法研究了含穿透分层损伤复合材料加筋层合板的动力响应和承载能力.根据复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用Adams应变能法与Ray-leigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析中分层分析模型和虚拟界面联接模型.并采用Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对在动荷载作用下含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了破坏和承载能力分析.通过典型算例分析,分别讨论了外载频率、分层深度、筋的位置以及破坏过程中刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征和承载能力的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论.
关键词:
动力响应
,
承载能力
,
分层损伤
,
虚拟界面单元
,
复合材料加筋板
边文凤
,
贾宝贤
,
杜善义
复合材料学报
具有伪弹性合金内衬的纤维缠绕复合材料压力容器的承载能力很大程度上取决于内衬的伪弹性特性,合理地设计合金的伪弹性范围,可使容器具有最佳的承载能力.根据伪弹性合金的相变理论和复合材料弹性力学,并结合强度理论,给出了具有伪弹性合金内衬的复合材料压力容器的强度分析方法以及承载能力的确定方法.研究结果表明:伪弹性合金内衬改变了复合材料压力容器的受力状态,将铝合金的内衬主宰变成了外壳主宰,使复合材料的功能可以得到更充分地发挥;同时可以确保内衬工作在线弹性范围内,卸载时也不会发生受压屈曲现象.所以,具有伪弹性合金内衬的复合材料压力容器能够增加极限承载能力,延长内衬的工作寿命.
关键词:
复合材料
,
压力容器
,
伪弹性合金
,
相变理论
,
承载能力
