连续纤维增强复合材料商用车车轮的抗冲击性能仿真

为实现车轮的轻量化,采用碳纤维增强树脂基复合材料、基于国标要求的轮辋与轮辐截面尺寸设计一款商用车车轮,并根据层合板设计原则设计其铺层结构。为验证车轮的抗冲击性能,基于车轮30°冲击试验标准,在Abaqus软件中建立车轮冲击试验的有限元仿真模型,分别基于蔡 吴准则和Hashin准则对车轮冲击过程的受力状态进行模拟,根据仿真结果改进车轮的铺层方式,从而提高车轮的抗冲击性能,使其满足冲击试验要求。与同等规格的铝合金车轮相比,复合材料车轮取得约25.3%的轻量化效果。     

基于数据依赖核LS-SVM的压电智能结构冲击损伤检测

基于支持向量机与信息几何的统计学关联性,从信息几何学的角度通过共形变换构造了数据依赖核函数,并与LS-SVM相结合,从而形成数据依赖核LS-SVM方法。基于一阶剪切变形理论及有限单元方法,对压电智能复合材料层板进行了低速冲击压电响应数值仿真,并进行了特征提取。基于各压电传感器响应信号特征,采用数据依赖核LS-SVM方法,对压电智能复合材料层板进行了冲击损伤检测,并与静态高斯核函数(RBF)的LS-SVM方法进行了对比。结果表明:在同等条件下,相比于静态RBF核LS-SVM,数据依赖核LS-SVM具有更高的损伤检测精度及更强的推广能力。     

基于有效厚度法的铝合金构件有效截面特性计算

由于我国2007年10月发布的《铝合金结构设计规范GB 50429?007》采用有效厚度法计算铝合金构件的有效截面特性,需要进行反复迭代,并且若同时考虑局部屈曲和焊接对构件截面厚度的折减,则计算变得更加复杂,不方便工程应用,因此基于该规范采用VC++.NET开发基于有效厚度法的铝合金构件有效截面特性计算软件. 对于铝合金构件在受轴向力、单向受弯、单向压弯、双向受弯和双向压弯等情况下,该软件实现常用焊接或者挤压成型工字形、槽形、矩形、C形以及带肋矩形截面的有效截面形状自动绘制和截面特性自动计算. 实例表明该软件能够提高铝合金结构设计和计算的效率及准确性,有助于该规范的推广使用.     

酸性媒介黄GG插层水滑石的理论研究

基于密度泛函理论研究了偶氮染料酸性媒介黄GG插层水滑石(MY10-LDHs)的超分子结构,在B3LYP/6-31G(d,p)的计算水平上分别优化得到顺式和反式酸性媒介黄GG分子和镁铝铝水滑石层板最小结构单元的平衡态构型,并将前者结果与B3PW91/6-31G(d,p)的计算值进行比较,2种方法得到的结构相接近且反式MY10较稳定。通过计算MY10阴离子和层板的前线轨道表明MY10阴离子中的羧基和磺酸根易于与层板的直立羟基相结合形成插层结构。最后优化得到了2种MY10-LDHs主-客体插层结构。结果表明,主体MY10阴离子与客体LDHs层板间存在氢键作用,MY10阴离子以倾斜的方式与水滑石层板相结合,与实验结果相一致。     

如何分辨主板优劣

我们经常看到有关主板的层数的问题。一般我们使用的主板大都是4层板。多层板的表面两层是走线层,这两层都可以焊接元器件,但一般只在一面焊接元件,其中还有两层或多层的供电层和屏蔽层。主板的层数越多,其生产工艺和设计就越复杂,相对的其生产成本就越高。 如果同样价位的话,我们还是选购高层板为好。到底是4层板,还是6层板,一般凭肉眼很难辨别。不过有的主板可以对着强光,观察出其中的层次。在购买时不     

脱层板固有频率的有限元方法分析

结合弹性材料修正后的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理和二次插值函数,建立了平面坐标系下Hamilton正则方程推导了八节点等参元列式.考虑到脱层板的连接界面上应力和位移的连续性,将脱层板离散成上下两层,采用"分离合并"技术,建立脱层情况下板的控制方程.本文具体研究了脱层结构的固有频率问题,数值实例证明了本文方法的正确性.八节点等参元的使用不仅减少了节点数,同时也大大提高了计算效率.     

华硕NV28显卡

华硕V9280S采用全长8层PCB板,几乎和公板GeForce4 4600一模一样。从电气性能上考虑,8层板有充足的布线空间,辅以全长板形,效果更佳。为了加强散热效果,华硕将数目不等的铜片串成3块散热片,分别安装在散热器的3个方向,由于铜片导热性能好于铝合金,散热效果也会好一些。 该产品的显存上也覆盖了散热片,背部显存用板状金属片散热,金属片和显存紧密粘合,紧贴显存的一面有2处突起,防止金属片偏移。它板载128MB显     

适用于吹塑薄膜生产的X射线测厚仪设计

针对吹膜生产工艺无法用穿透式直接对管膜进行厚度测量的问题,利用吹膜生产工艺中旋转卷绕特性,设计了用于管膜在线厚度测量的X射线测厚仪。因穿透式测厚仪是对折叠后上下两层管膜进行厚度测量,而最终结果要求的是单层管膜厚度及对应的挤出模头位置,故希望被测的上下两层厚度一致;而最有可能保证上下两层薄膜厚度一致的位置是管膜折叠边缘,所以厚度测量点越靠近管膜折叠边缘,所获得的结果越准确。所设计的C型结构X射线测厚仪具有测量点跟踪管膜边缘功能,可在不同的吹膜生产设备上安装使用。尤其对管膜折叠卷绕过程中折叠边缘左右移动的情况,该测厚仪能很好地保持测量点在管膜折叠边缘处测量,提升了测量准确度,在实际安装应用中也得到了验证。     

复合材料层板疲劳过程中疲劳寿命计的电阻变化规律研究

采用疲劳寿命计对复合材料层板的疲劳过程进行了监测,研究了复合材料层板在单级和多级载荷下的疲劳累积损伤与疲劳寿命计电阻变化之间的关系。结果表明疲劳寿命计的输出电阻的累积变化能较好地反映层板的疲劳状态。     

母杜柴登矿立井井塔结构振动分析

母杜柴登矿立井井塔在68.37m楼层上安装有一套提升系统,当提升机组以13m/s全速运转时,井塔第7层西区楼板的中部及第6层南区、北区楼板的中部楼板体系产生了较大的振动。针对上述问题,采用振动动态测试方法对提升机组、井塔不同位置的时域和频域信号进行了测量和分析,结果表明,井塔第6层、第7层楼板的自振频率非常接近提升机组电动机的固有振动频率(22.1Hz),需调整提升设备的动力系统或井塔的第6层、第7层楼板体系的刚度,避免提升机-井塔结构耦合体系发生共振;随着提升速度的增加,第6层、第7层楼板的振动烈度逐渐变大,需提高提升设备机座与基梁间的装配精度,降低楼板振动位移。     

复合材料磁悬浮列车车体结构数值模拟(Ⅰ)——适应车体设计的参数化有限元模型

为适应高性能复合材料磁悬浮列车车体结构设计和轻量化要求,对由高性能碳纤维材料、铝合金和高性能玻璃材料组合而成的复合材料磁悬浮列车进行参数化设计,使用Siemens NX建立参数化磁悬浮列车几何模型和有限元模型,实现车体结构和连接结构的精确数值模拟,为基于数值模拟技术的磁悬浮列车车体设计打好基础。     

光纤智能夹层制作工艺及试验研究

根据智能结构中光纤自诊断系统模块化要求,制作出光纤智能夹层.这种智能夹层不仅具有在光纤接头部位未出现断裂及智能夹层中光纤传感器未出现损坏的特点,而且具有光纤传感器的高灵敏度特性,可以铺设于复合材料表面或埋入复合材料内部.在此基础上,对智能夹层试件分别进行了轴向拉伸和四点弯曲试验.试验表明:在一定应变范围内,单膜交错光纤中光强-应变之间具有良好的线性关系,可以在埋入复合材料之前进行标定.利用智能夹层中光纤传感网络或自诊断模块,可以实现对智能结构的在线监测.     

基于分层模型的复合材料耦合Lamb波频率—波数域特性研究

针对复合材料层合板中耦合Lamb波的传播问题,基于分层模型提出解析建模与有限元数值模拟相结合的方法对其进行预测和评估。利用Legendre正交多项式展开法推导多层各向异性复合材料层合板中耦合Lamb波的控制方程,并对频率-波数域频散特性曲线实现数值求解。基于平面壳单元构建复合材料层合板的有限元模型,采用波结构加载法生成单一Lamb波基本模态,设计复合材料层合板的不同纤维取向、边界和界面约束条件,并经二维傅里叶变换获得有限元模拟数据的频率-波数域频散特性曲线。通过对比验证,结果表明两种方法均有较好的吻合性。     

Effects of different parameters on the performance of a fiber polarimetric sensor for smart structure applications

Studies of the effects of various parameters like pre-stress, input azimuth, fiber turns etc. on the polarimetric fiber optic sensing system for smart structure applications are presented. The presence of the smart structure modifies the output characteristics of the highly birefringent fiber due to elastic properties of the structure. Experimental procedures are repeated for Single Mode and the bow-tie HiBi fibers with different optical configurations. Both carbon fiber reinforced (CFRP) and glass fiber reinforced (GFRP) specimens are studied in detail. These experimental evaluation clearly point out that the sensitivity of such embedded polarimetric sensors are affected by the above mentioned parameters. Hence these parameters are optimized for making the smart sensing systems with specific objectives. Keeping the modulated signal at the optimum sensitivity range for defect detection in the composite laminates will also be discussed in this paper.     

复合材料π接头渐进失效分析

针对复合材料π接头复杂的失效形式,采用材料刚度退化的方法模拟结构的渐进失效过程,用Abaqus建立某复合材料π接头的三维有限元模型;采用三维Hashin失效准则和Ye分层准则判别复合材料层合板的5种失效形式,将理想弹塑性材料模型应用于胶层材料来模拟胶层材料的失效,在Abaqus中建立考虑复合材料层合板和胶层失效的分析子...     

等面密度钢/铝组合靶的抗侵彻性能研究

金属靶板的抗侵彻性能一直以来都是被重点关注的研究领域。为明确结构参数对钢/铝组合结构抗步枪弹垂直侵彻性能的影响,建立了步枪弹侵彻钢板和铝板的数值计算模型,并通过弹道冲击实验进行了验证;进而基于数值计算模型分析了相同厚度下钢-铝、铝-钢的组合形式、靶板间距对组合靶板抗侵彻性能的影响。仿真结果表明：相同厚度下,钢板在前的组合形式优于铝板在前的靶板,但不同组合形式的层板间距对其抗侵彻性能影响较小;另外,比较了不同初速度下钢-铝厚度比的变化对组合靶板的抗侵彻性能影响,均呈现出随厚度比增加,抗侵彻性能先降低后增加的趋势,最终趋于一个稳定值。变化过程中存在一个抗侵彻性能最差的低点,在结构设计中应尽可能避开。最后,依据R-I公式拟合了仿真数据,得到了步枪弹侵彻钢-铝组合结构的弹道极限公式。研究结果可为组合靶板的抗侵彻性能设计和人员、物资防护提供参考。     

Interlaminar stress analysis for laminated plates containing a curvilinear hole

This study presents a variational-perturbation approach for the three-dimensional stress analysis around a curvilinear cutout in composite laminates. The solution is based on a composite expansion and assumed stress finite element methods. Stress field solutions for angleply and cross-ply laminates containing an elliptical hole have been presented. The effects of the ellipse aspect ratio and the fiber orientation on the interlaminar shear stress magnitude have been investigated. A failure criterion based on the interlaminar distortional energy function has been suggested. According to this criterion, it was found that, for angle-ply laminates containing an elliptical hole, a delamination failure initiation occurs at a point along the perpendicular to the direction of loading.     

Design of laminated composite structures for optimum fiber direction and layer thickness,using optimality criteria

In this study, two optimality criteria are presented for optimum design of composite laminates using finite element method. Thickness of the layers and fiber orientation angles in each finite element are considered as the design variables. It will be shown that the optimum design of composite laminates with varying fiber orientations and layers thicknesses may be found by using these optimality criteria in an efficient way, without performing the sensitivity analysis.