三维编织复合材料拉伸模量的有限元分析

利用改进的单胞模型对三维四向编织C/QY9511复合材料的拉伸行为进行有限元模拟,得到其在固定编织角下拉伸模量随纤维体积含量变化的曲线,并与实验值进行比较;结果表明,随着纤维体积含量的增加,其拉伸模量也在增加.     

复合材料层压板剪切试验和有限元分析

对文献（１）的方案作了改进，提出一种用于碳纤维复合材料剪切模量及强度的测试方法，并利用有限元方法对试件应变场作了计算分析。本文还利用变刚度迭代法对迭件进行有限元计算，从而算出极限载荷，试验结果和有限元计算结果的比较表明，本试验方案是测试复事材料的剪切性能切实有效的方法。     

H构型无人机复合材料机臂有限元分析与优化

依据H构型无人机总体设计要求,对复合材料机臂进行有限元分析与优化。根据无人机机臂的承载特点实现复合材料机臂的初步设计,建立机臂有限元优化模型;以提升机臂结构性能为优化目标,结合有限元计算结果和实际制作工艺,确定机臂优化结构。优化后的结果表明：整体满足设计要求且力学性能大幅提升。     

复合材料固化过程中工装温度场的有限元分析

为实现热固性复合材料的低成本制造,根据热传导理论并利用有限元分析软件ABAQUS对复合材料固化过程中工装的温度场进行了仿真分析,讨论了板厚、升温速率对温度场的影响。分析结果表明：制定固化过程中升温和固化时间不但要考虑复合材料本身的厚度,还应考虑工装的厚度,才能保证复合材料产品的质量.     

复合材料固化过程中工装温度场的有限元分析

为实现热固性复合材料的低成本制造,根据热传导理论并利用有限元分析软件ABAQUS对复合材料固化过程中工装的温度场进行了仿真分析,讨论了板厚、升温速率对温度场的影响.分析结果表明:制定固化过程中升温和固化时间不但要考虑复合材料本身的厚度,还应考虑工装的厚度,才能保证复合材料产品的质量.     

飞机复合材料板簧式起落架与机身结合处强度有限元分析

为验证飞机复合材料板簧式起落架与机身结合处强度,通过有限元分析方法研究了其整体变形,以及应力和应变情况。结果表明,起落架两侧支柱端部处出现最大位移,机身底部凹槽拐角处出现最大拉伸应变,起落架与机身用夹板结合的区域出现最大拉伸应力,靠近起落架与机身用销钉固定的部分区域出现最大压缩应变,机身底部拐角部分区域出现最大压缩应力,其位移、应力和应变值均符合强度和刚度要求,设计合理可靠。     

多层复合材料缠绕的"单元死活"有限元计算方法

为更准确地应用有限元分析方法解决树脂基复合材料纤维缠绕的小型压力容器的强度问题，文中提出利用“单元死活”模拟纤维缠绕过程的简易有限元数值计算方法，并通过使用这种方法对复合材料等强度缠绕的某型号小型压力容器进行计算模拟，证明方法的正确性。这种计算方法的提出将为压力容器的优化设计、分析等研究提供更为充分、可靠的依据。     

直升机主减机匣有限元强度分析

采用多块组合和单块计算相结合的方法，计算了某直升机主减机匣结构强度。该机匣形状很复杂，双环结构套装。为了减少刚度矩阵的带宽和存储量，把机匣分为十块，且按1－10块次序组合。此结构的另一特点是载荷复杂，拉、压、弯曲和扭转同时分别作用在上端面和两侧发动机输入端，有的分布压力呈余弦变化。经计算该机匣结构合理，安全可靠。     

复合材料结构材料参数转换及在有限元分析中的应用

多层的纤维缠绕复合材料结构中,各个单层间具有不同的纤维铺设角,呈现各向异性的材料特性,在进行有限元分析时,必须对材料的材料特性进行处理变换。根据基本力学方程,对不同缠绕方向的纤维层材料,把不同材料坐标系下的特性参数等效变换到统一坐标系。并利用ANSYS软件对层合结构进行有限元分析,结果表明此转换是可行的。     

34m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析

采用有限元分析的方法解决了叶片的静强度和屈曲稳定性问题.首先,阐述了利用MSC.Patran建立复合材料叶片的有限元模型的步骤和方法;其次,利用蔡-吴(E.M.Wu)失效准则和Hill-蔡(S.W.Tsai)强度理论校核了几种主要承力材料的强度;最后,结合有限元二阶屈曲模态计算结果,讨论了风机叶片结构的屈曲稳定性.     

复合材料板与金属板榫槽粘接结合有限元分析

榫槽连接是航空结构中常用的一种连接形式。通过对金属板和复合材料板的榫槽粘接部位进行有限元计算，分析简单拉力作用下连接部位的应力分布以及金属板和复合材料板尺寸对最大等效应力的影响。通过比较发现，在所考察范围内榫槽长度、粘接层厚度和板宽度等因素对模型等效应力的影响并不十分显著，而两种材料板之间的相对厚度对最大等效应力影响较大，随着金属板厚度的增大，整个榫槽连接结构的最大等效应力有所减小。     

基于有限元网格映射方法的精确反算求解毛坯

以有限元仿真技术为基础,提出了一个新的方法——有限元网格映射方法,解决了薄板冲压成形过程中毛坯反算的一些关键问题。有限元仿真能很好地模拟材料的流动,具体体现在网格上节点的移动,根据映射,确定不同时刻下单元中点的位置变化以及不同时刻位置变化之间的联系,从而能获知初始毛坯中哪些部分参与了零件成形,并最终获得优化的毛坯形状和尺寸。用一个复杂的V形件冲压实例验证了本方法的正确性和快速性。     

基于FEM的新型运煤敞车的结构模态分析

基于有限元分析方法,对运煤敞车的结构简化、单元选取、边界及约束处理等建模技术进行阐述.应用ANSYS对运煤敞车空车和重车进行计算模态分析.结果表明,该敞车空车和重车模态振型基本相同,但同振型的空车模态频率均比重车高.与试验模态相比,车体刚体振动的模态频率与试验结果误差相对较大,而弹性振动的模态频率较接近,这为车体的轻量化设计提供了合理的设计模型.     

小孔法测量残余应力时孔边塑性应变的有限元分析及修正

小孔法测量高残余应力时,小孔周围材料接近于屈服状态,由于产生塑性变形而引入塑性附加应变,使得测量结果产生很大的误差。研究了应变释放系数与主应力之间的双轴比、主应力方向与应变花方向夹角以及应力水平之间的关系,通过有限元数值试验的方法对应变释放系数进行标定,使其包含有塑性附加应变的影响,并利用标定后的应变释放系数对焊接残余应力测量结果进行了修正,得到了较好的结果。     

SHAPE OPTIMIZATION DESIGN OF CRUSH TOOTH USING FINITE ELEMENT METHOD

ＳＨＡＰＥＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＤＥＳＩＧＮＯＦＣＲＵＳＨＴＯＯＴＨＵＳＩＮＧＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＥＴＨＯＤＧｏｎｇＫａｉｊｕｎ；ＹａｎｇＱｉｎｇｆｕ；ＺｈａｎｇＪｕｎｘｉａ（ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｚｈ...     

考虑高温影响的实心壁板式弹翼模态特性分析

给出考虑温度影响的弹簧模态特性有限元分析的一般理论，采用I－DEAS软件对常温情况和考虑温度情况下某试验弹翼的模态特性进行有限元分析，并进行了常温下弹翼的模态试验。研究表明，温度对弹簧模态特性具有较大影响，其主要表现形式是使其固有频率下降，而振型基本不变。     

积分方程法对含复杂孔形复合材料板孔边应力分布的研究

根据非均质各向异性弹性理论对含复杂孔形复合材料板进行孔边应力分析,解决复杂孔形的边界条件问题.建立基于准确的边界条件的边界积分方程,最终得到开口结构的应力分布,给出含六边形、矩形和机翼检修孔复合材料板的精确解析解,并用有限元方法进行对比计算.平面应力场借助保角映射的方法通过复变应力函数得到.     

用有限元法对重卡前轴结构改进设计

使用ANSYS有限元分析软件和PRO／E三维制图软件,模拟台架试验条件,对重型卡车前轴进行静力和模态分析。有限元分析的结果与前轴台架疲劳试验结果相吻合,并根据此结果对前轴结构进行改进设计,提高了前轴的强度和疲劳寿命。     

基于复合材料层板稳定性的铺层参数优化设计方法

提出一种基于复合材料层板稳定性的铺层参数优化设计方法,首先利用最大应变能准则优化分层厚度,利用库塔条件推导出层合板单元厚度迭代公式优化单元厚度,两步交替进行,完成层板厚度与铺层比例优化;在此基础上采用遗传算法优化层合板铺层顺序,最终设计出满足稳定性要求的最佳层合板铺层.通过算例分析表明,文中方法与传统方法相比收敛速度明显提高.同时,最佳的厚度分布也为层合板加筋设计提供理论参考.     

复合材料飞轮的设计分析

复合材料具有重量轻，强度高等优点，是储能飞轮的理想材料。文中对复合材料飞轮的储能能力及其影响因素进行分析，并对两种结构复合材料飞轮－单层与多层等厚度圆环飞轮的应力分布与结构设计进行定量分析与比较。飞轮的储能能力受飞轮转子结构及其飞轮材料强度的影响，飞轮转子内外半径比应根据实际应用要求确定，选择高强度低密度的材料可提高飞轮的轮缘线速度，从而提高飞轮的储能能力，等厚度圆环飞轮的应力分布主要受飞轮转子内外半径比和材料物理特性的影响，对于内外半径比一定的层圆环复合材料飞轮，飞轮的环向应力远大于其径向应力。与单层圆环飞轮相比，多层圆环飞轮的应力分布更为均匀，合理，飞轮的储能能力更大。