计入横向剪切时层合梁的弯曲弹性解

本文根据一阶横向剪切变形理论,导出了对称层合梁的挠曲线微分方程,求解了层合染在简单载荷作用下的挠度曲线和应力,横向剪切对挠度和应力的影响依赖于层合梁的材料常数,约束类型,载荷种类和跨高比,计算结果表明,横向剪切对层合梁挠度影响颇为显著,且当层合梁跨高比大于18时,可忽略横向剪切效应。     

拉伸和弯曲耦合层合梁应力分析

本文建立了拉伸和弯曲耦合层合梁的位移微分方程,导出了拉弯耦合层合梁正应力和层间剪应力的计算公式。分析了规则非对称正交层合梁的应力具有非对称特性。当规则非对称正交层合梁的铺层组数大于8时,其应力趋于对称分布。     

含脱层复合材料简支梁的弹性力学解

本文以含单个脱层的两层复合材料简支梁为例,研究在静力荷栽作用下,脱层对复合材料层合梁应力和位移分布的影响.首先,将梁沿叠层界面切开,分别求得各层的弹性力学解.然后,用待定的竖向集中力代替脱层处层间的接触应力,并对叠层的界面条件进行重组得到新的界面方程.最后,对重组后的界面方程作Fourier展开,结合脱层接触处竖向位移相等的条件,以集中力的正负判别脱层是否真实接触,通过迭代运算,成功解决了脱层的变形干涉问题,得到了高精度的解.数值结果与商业有限元软件ANSYS进行了比较,显示出很好的一致性.     

含分层损伤复合材料组合层合梁的屈曲性态

本文基于Ｍｉｎｄｌｉｎ假定推导了考虑剪切的组合层合梁的有限元列式,并在此基础上计算出含分层损伤的各种层合梁在受轴向压力情况下的屈曲模式。从中得出梁的屈曲性态与铺设角,梁的几何形状,分层位置及分层大小等因素的关系,所得结论具有普遍意义。     

脱层损伤对层合梁动态特性影响规律的研究

脱层损伤是层合复合材料常见的一种损伤.本文以单向机织物增强环氧树脂复合材料层合板为研究对象,研究了脱层损伤大小和脱层损伤位置对层合悬臂梁自振特性的影响规律.通过实验和数值模拟,得到了脱层损伤对层合粱自振特性影响的一些规律性认识,通过实验和数值分析结果的比较,也证实了本文采用的数值分析方法的正确性.     

铺层结构对经单向织物浸透性能的影响研究

采用真空灌注试验来研究两种不同铺层结构的玻璃纤维经单向织物的浸透性能,结果表明,以经编网格布为基布的经单向织物浸透时间要小于以方格布为基布的经单向织物,并且采用经编网格布的经单向布的织物厚度较厚,体积密度小,灌注浸透的均匀性及其成品胶含量要略好于使用方格布衬布的经单向布.     

层合梁拉伸和弯曲耦合效应分析

建立了规则非对称正交层合梁在拉伸和弯曲耦合时的位移微分方程 ,其耦合效应依赖于铺层的组数和材料主向弹性模量的比值。当铺层组数大于 8时 ,规则非对称正交层合梁可视为正交对称层合梁     

纤维层合板梯度化后对弯曲刚度与层间应力的影响

本文介绍了纤维层合板力学梯度设计的新概念,以平纹正交织物复合材料为例,用板壳弯曲的有限元法,探讨了层合板的最佳弯曲刚度.     

复合材料层合结构的铺层优化

本文采用最速下降法，对复合材料层合圆柱壳体受外压作用的铺层进行了优化。优化结果表明：在受外压作用下，层合圆柱壳体的铺层有最优化方案，且完全能在实际中实现。对于其他形状的结构和承受其他载荷的情况，只需改变指标函数即可用此方法获得优化铺层。     

基于模态应变能法功能梯度Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁模型对损伤识别的影响分析

随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小。为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型。采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异。通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响。对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型。     

复合材料层合板的热弹性微观应力分析

本文以代表体元作为基本单元,分析了在荷载作用和温度变化时,复合材料层合板单层中组分材料的微观应力。对因组分材料的微观强度不足引起的破坏,从理论上进行了探讨。为建立以微观应力为基础的层合板强度准则提供了理论依据。     

正交对称层合悬臂板计入横向剪应变的弯曲弹性解

本文提出了正交对称层板悬壁位移和应力法计入横尖变时的计算方法，从自由边边界条件和自由廨点条件导出了虚结点位移表达式。计算了（０／９０）。层合悬臂板的挠度和应力，计算了固支边上的剪力和弯矩，且验证了它们能十分精确地满足权作为整体的平衡条件。     

基体性质对GMT-PP复合材料力学性能的影响

研究了基体树脂的性质及基体配方中炭黑、结晶成核剂、接枝极性基团的功能化聚丙烯（ＰＰ）等对玻璃纤维毡增强ＰＰ复合材料力学性能的影响。结果表明：提高基体树脂熔体的流动性,有利于复合体系的浸渍过程;复合材料的弯曲强度及模量随基体树脂强度及模量的增大而提高;采用韧性较好的ＰＰ或ＰＰ增韧体系作为基体,可获得抗冲性能较好的复合材料;随着炭黑加入,复合体系的弯曲及冲击强度有所下降;结局成核剂的加入,可改善复合体     

机织/针织混合铺层对复合材料力学性能的影响

为使纺织复合材料同时具有机织结构复合材料和针织结构复合材料的综合力学性能,通过混合铺层方式制备机织/针织混合结构复合材料。以芳纶机织平纹织物和针织罗纹织物为增强体,以环氧树脂为基体,调整复合材料中增强体的铺层顺序,利用真空辅助成型技术制备四层层压机织/针织混合结构复合材料。通过对复合材料拉伸性能、弯曲性能和冲击性能的测试,分析混合铺层和铺层顺序对芳纶环氧树脂复合材料力学性能的影响。结果表明,混合铺层和铺层顺序对芳纶环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度有较大影响,特别是对罗纹结构复合材料纬向弯曲强度和冲击强度的改善。当采用相同铺层方式,罗纹织物为受力面时,机织/针织混合结构复合材料具有较大弯曲强度和冲击强度。     

芯材密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能影响

研究了聚氨酯泡沫密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能的影响。首先,对5种不同密度(48~413kg/m3)泡沫芯材复合材料夹层梁进行三点弯试验研究,结果表明,夹层梁极限承载力随芯材密度的增大而增大;当芯材密度大于等于199kg/m3时,继续增大泡沫密度,夹层梁极限承载力增加速度变慢;随着芯材密度的增加,夹层梁破坏模式由芯材压陷变为面板受压屈服破坏。其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对不同试验梁弯曲受力机理进行弹性分析,得到夹层梁上、下面板挠度变化及应变分布规律,并与试验结果对比,验证了理论分析方法的正确性。最后,对试验过程中夹层梁典型的破坏模式进行极限承载力分析,提出其极限承载力计算公式,并与试验结果对比,结果吻合良好。     

PAN基炭纤维乱层石墨层间间隙原子的电子结构及其对力学性能的影响

以实验事实为根据，建立了ＰＡＮ基炭纤维（ＰＡＮ－ＣＦ）乱层石墨层间间隙原子结构模型，应用键距差方法分析间隙原子对ＰＡＮ－ＣＦ拉伸强度，压缩强度等力学性能产生影响的机制。     

VARTM工艺铺层取向对复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制作了玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料层合板,对其进行了拉伸、弯曲、冲击性能测试,并对铺层取向与玻璃纤维复合材料层合板力学性能的影响关系进行了实验研究。实验结果表明,0°取向玻纤增强复合材料在单一方向上的力学性能最佳,±θ取向比θ取向玻纤增强复合材料有更好的力学性能;θ单向铺层复合材料在外载荷作用下发生破坏,其断口破坏的角度与铺层角度一致,而在±θ多向铺层复合材料的断口形貌更复杂。通过合理的铺层设计可获得满足工程需要的复合材料制品。     

复合材料夹层梁树脂柱的影响分析

本文将芯层树脂柱和泡沫芯材分开,应用有限元商业软件ANSYS对舍有树脂柱的点阵增强型复合材料夹层梁建立物理模型,进行弹性力学分析.研究了树脂柱的分布与材料特性对芯层与上下面层层间应力分布以及梁跨中最大位移的影响,分析了树脂柱对于增强面层和芯层间抗剥离能力的作用.     

低温感发射药包覆层的力学性能

针对现有太根包覆发射药,研究了其内外包覆层在不同温度下的力学性能。通过拉伸、压缩和冲击试验,探讨了内外包覆层力学性能的差异,并通过中止燃烧试验,得出实际太根包覆药在不同温度下的破孔规律。研究发现,太根药内外包覆层的力学性能受温度影响较大,可利用这一特性来制造低温感包覆药。加入阻燃剂二氧化钛后,包覆层的力学性能降低,但在不同温度下的变化趋势不变,不会对包覆药的整体效果造成不利影响。