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Lamb波与瞬时相位技术在损伤识别中的应用 总被引:1,自引:1,他引:0
采用主动Lamb监测技术与瞬时相位相结合的方法对复合材料板进行健康监测。首先通过仿真试验,模拟损伤信号在正常信号中的叠加,结果表明其会引起瞬时相位曲线相应的变化;然后再利用Lamb波主动监测技术,在复合材料板上进行试验采集信号,其瞬时相位能够发现板结构中的损伤,说明瞬时相位可应用于结构的损伤识别。 相似文献
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含SMA约束层的复合材料矩形板的阻尼能力分析 总被引:2,自引:0,他引:2
研究由形状记忆合(shape memory alloy,简写为SMA)SMA约束层、SMA纤维混杂叠层材料构成的复合材料矩形板的阻尼性能。采用多胞模型和细观力学阻尼分析方法,分别预测叠层复合材料单层的弹性性能和阻尼性能,在叠层材料中计入横向剪切变形的影响。在导出矩形板的应变能和耗散能的基础上,根据最大应变能理论建立板的模态阻尼比的数学表达式。数值结果表明,文中提出的含有SMA约束层的SMA纤维叠层复合材料的集成阻尼设计方法,是一种有效的阻尼增强方案。 相似文献
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复合材料蜂窝夹层板因其良好的力学特性及质量轻等优点在工程中得到了广泛应用,但其抗冲击能力较差。本文研究了复合材料蜂窝夹层板受低速冲击后的变形和损伤情况,采用光滑粒子动力学结合有限元数值模拟方法分析了复合材料蜂窝夹层板受不同能量冲击后的响应,并通过试验和模拟计算结果对比分析,给出了不同冲击能量下复合材料蜂窝夹层板的位移和损伤。研究结果表明:给出的复合材料蜂窝夹层板冲击数值模型能够合理的模拟低速冲击行为,能为工程中复合材料蜂窝夹层板结构受冲击损伤的测定提供参考依据。 相似文献
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以金属/纤维增强复合材料粘合板的钻孔加工为研究对象,提出了一种用于仿真加工过程的金属/纤维增强复合材料动态有限元模型。确定了金属、纤维复合材料和板件间胶合剂层的材料本构模型和动态损伤准则,并使用有限元软件ABAQUS实现了本构模型和准则的建立。通过用户子程序VUMAT建立纤维复合材料的模型和三维失效准则,实现对复合材料的三维应力应变分析,拓展了ABAQUS的功能。将该模型应用在具体分析实例中,进行了粘合板钻孔加工的数字仿真。使用不同加工参数对两种材料进行钻孔加工仿真,讨论加工参数对刀具轴向力和复合材料分层因子的影响。该模型可以用于粘合板的三维动态有限元仿真分析,为其加工研究提供了参考。 相似文献
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《机械工程材料》2017,(7)
基于复合材料细观力学Mori-Tanaka方法,使用Digimat软件预测纤维增强树脂基复合材料宏观弹性常数,建立复合材料细观和宏观力学响应间的耦合关系;考虑了复合材料的制造缺陷,采用逆向回归迭代法对基体材料的弹性常数进行修正;基于ABAQUS软件和Digimat软件耦合的计算平台,在复合材料板弹簧有限元模型中调用Mori-Tanaka细观本构模型,考虑复合材料的细观损伤,引入纤维和基体的失效准则进行宏细观耦合模型渐进失效的数值模拟,实现复合材料板弹簧的极限载荷预报,并通过复合材料板弹簧的极限载荷试验进行了验证。结果表明:复合材料板弹簧的试验断裂位置与模拟预测的断裂位置基本一致,极限载荷试验值与预测值的偏差为5.1%。 相似文献
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《机械工程材料》2017,(10)
对乏燃料干法贮存运输容器用B4C/Al复合材料板进行了短期高温(480℃×48h)、长期高温(400℃,2 000,4 000,6 000,8 000h)老化试验以及在90℃,2 500mg·kg~(-1)硼酸溶液中的加速腐蚀试验,研究了该复合材料板的老化与腐蚀行为。结果表明:在480℃老化48h后,复合材料板表面局部颜色变暗,尺寸、密度、质量、力学性能无明显变化;在400℃长时间老化后,复合材料板表现出良好的尺寸稳定性和耐蚀性,力学性能的下降在正常波动范围内;在硼酸溶液中浸泡时,复合材料板矩形试样在浸泡4 000h以上时发生轻微局部腐蚀,而包覆试样随着浸泡时间的延长发生局部点蚀,浸泡8 000h时的点蚀较为明显。 相似文献
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液化气体运输半挂车V型支座边角处罐体的局部应力计算,是把长的V型支座转化为多个符合局部应力计算条件、排列整齐的短支座。短支座由内、外侧板组成,某一侧板边角处罐体的局部应力是由相邻侧板上的线载荷共同作用在该处产生的应力经叠加而求得。求得邻近侧板对罐体作用力在某一侧板边角处产生的罐体局部应力叠加系数后,根据已知V型支座的载荷,计算出半挂车V型支座边角处罐体的局部应力。 相似文献
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钢夹层板作为复合材料领域的新兴产品,凭借其简单的工艺、较高的强度、稳定的性能、较低的成本等一系列优势,得以应用于驳船、渡轮、散货船等船体结构中,进一步研究和优化意义重大。 相似文献
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基于群速度校准的超声导波技术及在复合材料缺陷检测中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
由于在复合材料板中传播的超声导波具有偏斜效应,使得理论群速度与试验测得的群速度不一致,因此需要对群速度幅值和传播方向进行校准。数值计算复合材料板中超声导波频散方程得到S0模态各个方向的理论相速度频散曲线。运用群速度校准法则对S0模态群速度幅度和传播方向进行修正。校准后的理论群速度与试验测得的群速度较为吻合。试验中采用频率200 kHz的S0模态对碳纤维复合材料板中的模拟缺陷进行检测。结果显示采用校准后群速度和试验测得的群速度可准确定位缺陷,且具有很好的一致性。因此,采用群速度校准法则可有效提高各向异性复合材料结构中超声导波的缺陷定位和识别能力。 相似文献
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蜂窝三明治板在结构轻量化中得到了广泛应用,采用具有良好材料性能的短纤维复合材料替换铝蜂窝,能进一步满足轻量化需求.为了短纤维复合材料更好地应用,针对增大蜂窝三明治板抗拉强度要求,提出了一种增大面板与蜂窝粘接面积的结构设计方案.在有限元软件ABAQUS中建立了考虑损伤退化的短纤维复合材料蜂窝三明治板有限元计算模型,验证了设计方案的可行性.为了兼顾力学性能和减重要求,采用基于代理模型和多岛遗传算法的优化方法对蜂窝结构参数进行了多目标优化.分析结果表明,所建立的精细化有限元模型能够模拟三明治板的性能突降行为,基于代理模型高效准确的优化流程,优化后三明治板的面密度相比于优化前降低了30%,强度满足要求. 相似文献