三维管状编织复合材料及其构件可变微单元几何分析模型

针对工程实际中的管状和空间三维编织复合材料构件中力学性能存在梯度的情况,提出一种性能可以变化的六面体微单元几何模型来描述三维编织复合材料及其构件的几何特性。这种微单元的结构根据三维编织立体几何结构的不同而不同。找出微单元几何形状的变化规律和编织纱线在单元中的位置及体积百分数的变化趋势,为确定这些因素与微单元局部力学性能的关系提供了一种切实可行的分析模型。以轴线为直线的管状三维编织复合材料为例,建立了可变微单元几何模型,详细分析了各个参数之间的变化关系。这里等轴向编织花节矩形断面复合材料分析成为可变微单元分析方法的一种特殊情况,同时这种模型还可用于描述空间复杂形状多维编织复合材料的几何特性描述,有助于这类材料及构件的力学分析。      

铝合金6082T6中的疲劳不扩展裂纹

铝合金6082T6作为一种常用的航空材料具有很好的力学性能,使用这种材料对疲劳不扩展裂纹进行了研究。试样形状为单边缺口拉伸试样,并在裂纹尖端使用数控机床钻直径为1mm的止裂孔。通过分析可得：疲劳不扩展裂纹可以通过对试样几何尺寸的合理设置得到。在设计中可以在疲劳构件容易萌生裂纹的部位预留出不扩展裂纹的容许长度,从而更大限度的提高构件的寿命可靠性,并且可以抵抗一定程度的外界不确定载荷的冲击影响,减少在裂纹维修或检查间隔期间的裂纹扩展风险。     

试谈松花江放映机立轴联轴节垫圈疲劳

大家都知道 ,一个人经过紧张劳动或剧烈运动后 ,常常会感到腰酸背痛 ,十分疲劳。同样的道理 ,电影放映机中金属及其他材料构件在放映载荷运作下 ,也会程度不同地出现“疲劳”,并随着时间积累逐渐地递增。但是 ,人的疲劳与这些构件的“疲劳”有着本质上的区别 ,人的疲劳经过适当休息后 ,就可以得到恢复 ;而这些构件一旦出现“疲劳”再也不能恢复到原状了。因为构件材料承受载荷时 ,开始产生屈服现象 ,受力发生塑性变形、永久性变形 ,使构件失去原有的几何尺寸 ,失去作用 ,需要及时地更新。在松花江放映机零配件中 ,最早、最容易出现疲劳磨损…     

金属材料的应变疲劳的测试方法分析

材料的应变疲劳特性能真实代表零构件应力集中部位疲劳裂纹形成寿命的一般特征，因此应变疲劳性能参数不仅是应变疲劳寿命分析的基本参数，而且是衡量材质的重要指标，它对材料的选择、机械设计、工艺和质量控制、产品性能和失效分析等都具有重要的现实意义。     

粉末构件CIP成形过程有限元数值模拟

对粉末材料塑性成形有限元模拟过程中有关技术问题进行了系统的研究 ,模拟了粉末构件冷等静压 (CIP)成形时的粉末流动情况 ,分析了成形时的粉体密度分布规律 .模拟结果表明 ,粉末构件的几何形状尺寸、模具形状对压密效果有极大影响 ,并从模具的形状尺寸、模具材料的选择上提出了改进方案 ,从而能快速有效地确定模具形状尺寸 ,提高粉末构件的生产效率及使用寿命 .     

不同加载条件下钢筋混凝土构件力学特性及影响规律研究

基于OpenSees中的BeamwithHingesElement单元,采用直接在截面层次上定义线弹性剪切恢复力模型,引入零长度单元利用粘结滑移材料模拟构件末端粘结滑移,考虑P-D效应引起的几何非线性,钢筋材料采用能精确模拟钢筋低周疲劳损伤与开裂现象的Mohle-Kunnath本构模型,分析构件在不同加载历史条件下的力学特性。研究构件在单调加载、非对称循环加载、对称循环加载条件下构件的力学特性,并进一步分析构件在不同循环周数条件下对称、非对称加载时构件的力学特性及钢筋材料应变随位移加载历史的变化特点,分析结果表明,钢筋混凝土框架柱在循环加载条件下的构件刚度退化、强度退化现象明显,构件的损伤程度随着剪跨比的降低和轴压比的增大逐渐加剧,构件随着循环周数的增加损伤程度更明显,钢筋材料应变随着循环周数的增加变化明显,随着轴压比增加和剪跨比的降低,构件刚度退化与强度退化随循环周数的增加更显著,钢筋应变同样有一定程度增加。     

一般应力比时焊接结构S—N曲线的预测方法

本文考虑了焊接结构的几何形状，受载形式，应力比，残余应力，尺寸效应以及材料等因素对疲劳寿命的影响，利用Ｐｅｔｅｒｓｏｎ公式和极值疲劳切口系数概念，建立了一般应力比时焊接结构Ｓ－Ｎ曲线的预估模型，文中对几类典型的焊接结构的Ｓ－Ｎ曲线进行了预测，预测值与实验结果符合较好，本文方法可以大量减少疲劳实验，具有一定的工程实用价值。     

不同环境对2D70铝合金低周疲劳性能的影响研究

循环应力和低周疲劳寿命都是材料疲劳损伤的关键指标.循环应力表征的是材料在循环载荷下抵抗变形的能力.大多数飞机构件由于拐角、圆孔、沟槽等的存在都会存在应力集中现象,当构件承受循环应力载荷时,虽然构件总体处于弹性范围内,但局部已进入弹塑性状态,即已处于循环应变的疲劳过程中.这类服役条件下的构件疲劳寿命一般小于105周次,称为低周疲劳,又由于低周疲劳断裂时应力水平往往较高,低周疲劳也称高应力疲劳或者应变疲劳.衡量材料抗低周疲劳特性的指标主要有低周疲劳极限和低周疲劳寿命,二者统称材料的低周疲劳性能.低周疲劳极限,是指材料所承受应力低于该应力极限值时其理论循环次数可为无限次;低周疲劳寿命,即构件破坏前能承受应力循环的次数.     

一般应力比时焊接结构S－N曲线的预测方法

本文考虑了焊接结构的几何形状、受载形式、应力比、残余应力、尺寸效应以及材料等因素对疲劳寿命的影响，利用Ｐｅｔｅｒｓｏｎ公式和极值疲劳切口系数概念，建立了一般应力比时焊接结构Ｓ－Ｎ曲线的预估模型．文中对几类典型的焊接结构的Ｓ－Ｎ曲线进行了预测，预测值与实验结果符合较好．本文方法可以大量减少疲劳实验，具有一定的工程实用价值．     

不同暴露条件下海工混凝土耐久性几何效应分析

基于氯离子扩散传输机理,利用有限体积法(FVM)推导了二维矩形和圆形截面混凝土氯离子扩散传输离散方程。根据FVM的数值模拟计算结果,研究了暴露条件及混凝土组成材料对具有不同截面形状的混凝土构件中氯离子含量及使用寿命的影响。数值模拟计算表明,不仅暴露条件、混凝土组成材料等对海工混凝土结构的耐久性有重要影响,而且其影响程度与混凝土构件截面的几何形状有关,有比较明显的几何形状效应。圆形截面由于有近似的一维扩散传输特征,在相同条件下,混凝土中的氯离子含量小于矩形截面,其使用寿命比矩形截面的大,但两种截面的差别在不同暴露条件和混凝土组成材料时又有显著的不同,大气区以及掺矿渣时更为明显。