王永红
玻璃钢/复合材料
通过实际案例重点阐述了有限元计算分析方法在重卡外饰产品结构设计过程中的作用,以及如何通过有限元分析实现减少车身重量,验证产品强度刚度,分析产品固有频率,改善产品结构设计及减少质量缺陷等目的,同时也对SMC工艺材料的物理特性及在中重型卡车上的应用做了介绍.
关键词:
有限元
,
SMC
,
外饰件
,
弯曲强度
,
拉伸强度
,
应力
,
结构设计
方东旭
,
刘树华
,
石强
,
刘佳
兵器材料科学与工程
火炮制退机的温升决定了能持续射击炮弹的发数,而精确计算每发射击后制退机的净吸收热量是很困难的.火炮连续射击时,若制退机的温度过高将影响后坐和复进的运动规律以及密封装置的性能.针对上述问题,以某火炮为研究对象,建立其物理模型,施加有关载荷和边界条件,通过AWE软件计算得到单发射击和连续射击后制退机的温度场及其散热的变化规律,并与传统计算进行比较和分析,为制退机的结构设计及射击试验提供参考.
关键词:
制退机
,
温升
,
散热
,
结构设计
,
射击试验
张建民
,
卢雪峰
,
钱坤
,
曹海建
,
王梦远
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.022
以碳纤维为原料,设计织造碳纤维体积含量约50％的浅交弯联和深交联两种典型的2.5维(2.5D)机织物,优选基体材料组分和配方,采用溶液浸渍、真空辅助相结合的成型工艺,制备出新型2.5D碳纤维机织物酚醛树脂基摩擦材料.测试了预制体的密度、摩擦材料的孔隙率和密度;研究了摩擦材料弯曲、剪切性能,并分析其细观形态及破坏机理.结果表明:浅交弯联碳布密度为0.79g/cm3,深交联碳布密度为0.84g/cm3;对应的复合材料密度分别为1.44和1.37g/cm3.相同碳纤维体积含量的深交联摩擦材料的孔隙率略大于浅交弯联.在纤维体积含量相同的情况下,相较于浅交弯联摩擦材料,深交联结构具有较大的剪切强度和抗弯强度;而在弯曲载荷作用下,浅交弯联摩擦材料表现为缓慢破坏,具有较好的稳定性.
关键词:
2.5维碳纤维机织物酚醛树脂基摩擦材料
,
浅交弯联
,
深交联
,
结构设计
,
力学性能
郭琼
,
杨帆
,
王荣国
,
赫晓东
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.019
碳纤维复合材料与金属相比,具有重量轻、可设计性强等优点.本文目的是设计并制备轻质碳纤维复合材料桅杆.基于等刚度准则,对具有等壁厚、异型截面的中空碳纤维复合材料桅杆进行设计,并运用数值模拟技术对结构铺层进行优化.采用纤维铺放和缠绕工艺制备出长度为16m的大尺寸碳纤维复合材料帆船桅杆,与铝合金桅杆相比减重43.4%.在设计工况下,桅杆变形试验值与数值模拟结果相近.
关键词:
碳纤维复合材料
,
桅杆
,
结构设计
,
纤维铺放
,
纤维缠绕工艺
张为军
,
田野
,
覃兆平
,
冯鹏
,
彭兴财
,
毛雅赛
玻璃钢/复合材料
FPR材料由于其结构可设计性、轻质高强、耐腐蚀、施工成型方便等优点,在桥梁工程中显现出广阔的应用前景.本文通过对一种大截面FRP拉挤型材的结构设计研究,结合大截面FRP拉挤型材的原材料筛选、铺层设计、成型工艺参数和后处理粘接工艺等技术问题进行探讨,对同炉试样材料的力学性能进行检测,最终通过制品的型式试验对大截面FRP拉挤型材作为桥面板使用的可行性进行充分验证.
关键词:
桥梁
,
FRP
,
拉挤型材
,
结构设计
,
型式试验
苏成功
,
李成良
,
鲁晓锋
玻璃钢/复合材料
复合材料风电叶片最大弦长区域后缘通常为板壳结构,在风载作用下发生较大变形,是叶片较频繁出现损坏的区域.采用有限元的特征值屈曲分析方法,分析了蒙皮设计、加筋和安装第三个腹板这几种不同的结构设计形式对屈曲因子及叶片重量(成本)的影响.比较了不同设计下叶片重量与屈曲因子之间的关系,从而找到稳定性最好且成本最优的设计方案.研究结果表明,叶片要达到相同的屈曲因子时,安装第三个腹板是叶片增重最小、成本最优的设计方案.
关键词:
风电叶片
,
屈曲分析
,
结构设计
,
有限元分析
,
复合材料
刘振东
,
郑锡涛
,
冯雁
,
张迪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160122.002
为提高全复合材料机翼的有效载荷与机翼质量的比值(载荷/质量比),提出了一种预测全复合材料机翼极限载荷的有限元模拟方法,并建立了提高机翼结构效率的结构设计方案。首先,基于薄壁工程梁理论,对全复合材料机翼进行了理论分析,并对全复合材料机翼的结构形式与铺层形式进行了初始设计；然后,基于初始机翼的试验数据,利用ABAQUS建立了4种不同的有限元模型,通过对比得到了最佳数值模拟方法；接着,建立了14种结构布局形式,并为每种结构形式赋予不同的铺层方案,形成了117个机翼设计方案,对比了各个结构形式的载荷/质量比以及工艺因素；最后,制造了全复合材料机翼并进行了试验验证。结果表明：双工字梁结构为最佳机翼结构布局形式,具有较高的承载效率；模拟载荷与试验值之间的相对误差仅为1.91%,验证了有限元模型的正确性；机翼的载荷/质量比达到了24.17 N/g,相对于初始设计提升了30.65%。所得结论表明设计方法有效。
关键词:
复合材料结构
,
结构设计
,
强度
,
结构效率
,
有限元模型
祖磊
,
汪洋
,
王继辉
,
李书欣
,
王路
,
谢丽婷
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.02.009
根据微分几何,推导环形气瓶测地线缠绕轨迹以及缠绕角应满足的稳定缠绕条件,并针对不同切点数进行线型轨迹仿真.基于有限元分析,针对钛合金内衬环形气瓶的初始缠绕角及缠绕层数进行优化设计,并评估对比有、无环向补强层的环形气瓶承载能力.结果表明:本文设计的测地线轨迹精确可靠,很好地满足环形气瓶的缠绕工艺性.优化设计的缠绕参数既满足T艺可缠性,又能提高环形气瓶的结构性能.此外,有环向补强层的气瓶爆破强度提高了l4％,钛合金内衬屈服强度提高了24.8％.因此,采用环向补强层有利于进一步提高环形气瓶的承载性能.水压实验结果表明本文设计方法预测的变形和爆破压力与实验值吻合良好.
关键词:
复合材料
,
纤维缠绕
,
环形气瓶
,
测地线
,
结构设计
杨锋
,
孙永红
,
王翰林
,
余传配
,
崔利亚
材料导报
电磁屏蔽材料目前向着薄、轻、宽、高的方向发展,复合材料已逐渐取代单一材料成为电磁屏蔽研究的主要方向.以机械复合材料为基础,研究高导电材料+高导磁2层复合材料与高导电材料+高导电材料+高导磁材料3层复合材料电磁屏蔽效能的差别.研究结果表明,2层复合材料高导电材料一侧增加1层高导电材料对电磁屏蔽性能的提高非常有限.
关键词:
电磁屏蔽
,
复合材料
,
结构设计
