平均应力及塑性体积变形敏感材料全量型本构关系及其应用

对拉压性能相同的全量理论加以推广，使其成为能够反映具有塑性体积变形及平均应力敏感特点的拉压性能不同材料的本构模型，并用该本构模型进行了平面应变条件下厚壁圆筒的应力分析，由分析可凶，对于拉压性能不同材料，考虑到平均应力及塑性体积变形敏感时，是不能将其简化为拉压性能相同，体积不可压缩的理想材料的。     

填充泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟

模仿泡沫金属的生产原理建立了泡抹金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值模拟,分别对6种形式的填充泡沫铝防护结构进行了仿真计算,比较了其撞击极限性能.结果表明当泡沫铝处于适当的位置时,填充泡沫铝结构的防护性能优于相同面密度的填充实心铝板结构.通过不同防护结构碎片云特性参数的对比分析表明,...     

氮化钛陶瓷力学性能与结构关系

采用分离式霍普金森杆及脉冲回波模量测试仪测试了加压烧结的TiN陶瓷材料在室温下的静、动态力学性能曲线,采用扫描电镜分析了烧结前后的TiN材料的表面特征,采用XRD分析了烧结前后的TiN材料的结构变化,采用XFD分析了烧结前后的TiN材料的Ti/N比例。结果表明,加压烧结使TiN晶粒取向改变,颗粒变小,TiN陶瓷的弹性模量、剪切模量与文献报道基本吻合,泊松比要比文献报道的要小。讨论了实验中TiN材料的微观结构与表观力学性质的关系。     

航天器防护方案高速斜撞击实验研究

给 和分析了柱状弹丸高速斜撞击铝合金Ｗｈｉｐｐｌｅ防护方案实验研究结果。结果表明,Ｗｈｉｐｐｌｅ防护方案对高速斜撞击的响应不同于高速垂直撞击的响应,高速斜撞击具有分散撞击所产生碎片云损伤能量的特性,能产生严重损伤航天器外部结构和子系统的滑弹碎片。滑弹的临界入射角的６５°～７５°。低于此角对靶件造成的损伤严重;超过该角对滑弹观察板造成的损伤严重,对滑弹观察板造成的损伤集中在与防护屏成１５°的区域。因     

三维多向编织复合材料非线性本构行为的细观数值模拟

针对三维多向编织复合材料, 在已建立的单胞几何模型及材料力学性能细观计算力学分析方法的基础上,引入M urakam i 的几何损伤理论模拟纤维束的细观损伤行为, 建立了预报该类材料非线性本构行为数值模拟及细观损伤机理的有限元分析方法。结合实例预报了碳/环氧四向编织复合材料本构的非线性行为, 并与实验结果进行了对比。      

Glass/Epoxy复合材料叠层板面内剪切连续损伤模型

为确定S2玻璃纤维/环氧树脂(S2-Glass/Epoxy) 叠层复合材料面内剪切应力-应变关系,对S2-Glass/Epoxy 叠层复合材料面内剪切拉伸载荷下的弹、塑性连续损伤本构模型及应用进行了研究。基于平面应力状态下的连续损伤力学模型,通过典型面内剪切拉伸实验,分别建立了忽略塑性应变和考虑塑性应变的两种连续损伤力学(CDM)模型,并确定相关参数。通过ABAQUS/Explicit 用户子程序VUMAT接口,分别采用两种CDM模型对S2-Glass/Epoxy 叠层复合材料面内剪切拉伸实验进行有限元数值计算,与实验结果对比,验证模型可靠性,并分析单元类型对有限元计算结果的影响。研究结果表明: 忽略塑性应变的CDM模型可以很好地预测复合材料面内剪切失效强度,但不能较好地预测其非线性力学响应; 考虑塑性应变,将塑性硬化与损伤耦合后的CDM模型则能较好的预测复合材料非线性力学响应和面内剪切失效强度; 该平面应力状态下建立的CDM模型可用于壳单元进行复合材料有限元数值计算,横向剪切作用导致传统壳单元数值计算的载荷位移曲线略低于平面应力单元计算结果; 减缩积分算法有利于提高有限元数值计算结果的准确性。     

脂血标本对血液常规检测的影响

空间碎片在轨感知系统对层合板中的声发射源定位提出了需求,这是声发射定位技术的重要研究课题.利用虚拟波阵面的概念提出了一种应用于层合板的多传感器声发射源定位方法,将定位方程的求解转化为求取一元函数最小值的优化问题,并利用黄金分割法对其进行求解.在玻璃/环氧单向铺设层合板与正交铺设层合板上对铅芯折断波源进行了定位实验.结果表明,该方法可有效应用于层合板定位问题,当材料波速较低时定位精度较高,并在采用多传感器阵列时可取得比3传感器阵列更高的定位精度.该研究结果也为空间碎片在轨感知系统的研制提供了参考.     

载人航天器飞行安全性定额

就载人航天器安全性的定额问题进行了系统的研究 ,其中包括对飞行安全性的若干定义 ,为保证机组人员安全性所应该满足的若干要求 ,在飞行安全性设计中应该提出的若干指标以及其中一些主要指标的数量定额等问题 ,并对未来某型载人航天器以相似物的数据为基础进行了定额设计。     

不同环境温度下铝球弹丸高速撞击编织物防护屏试验研究

利用二级轻气炮发射2017铝球弹丸,在两种环境温度下高速撞击编织物单防护屏结构和填充式结构,研究环境温度对铝网、玄武岩纤维布、Kevlar纤维布防护结构高速撞击损伤与防护特性的影响。用于模拟空间碎片的铝球弹丸直径为3.97mm,撞击速度为1.47~4.47 km/s,撞击角度为0°,环境温度分别为293 K和393 K。结果表明:当撞击条件相同时,在较高环境温度中,单防护屏结构的编织物防护屏及填充式结构的编织物填充层的撞击穿孔尺寸均增大,三种编织物单防护屏结构的高速撞击防护能力下降,铝网及玄武岩纤维布填充式结构的高速撞击防护性能降低,Kevlar纤维布填充式结构的高速撞击防护性能提高。     

超高速撞击压力容器碎片云与气体介质相互作用建模研究

针对超高速撞击压力容器碎片云与气体介质相互作用问题,首先,建立了碎片云的初始模型;然后,应用气固两相流理论对碎片云与气体介质的相互作用进行分析,建立了计算模型,并通过与实验结果的比较,验证了计算模型的有效性。在此基础上,考察了弹丸直径、撞击速度及气体介质压力对碎片云与气体介质相互作用的影响。研究结果表明:碎片云的尖端速度及径向扩展速度均随着弹丸直径的增加而增加,气体冲击波强度随着弹丸直径的增加而增强;随着撞击速度及气体介质压力的增加,碎片云尖端减速运动的加速度及径向减速运动的加速度均增大,气体冲击波强度随着撞击速度及气体介质压力的增加而增强,并且衰减速度增大。