经编织物气囊蒙皮梯形撕裂行为及破坏机制

为研究气囊蒙皮梯形撕裂行为及其破坏机制,针对典型经编织物气囊蒙皮膜材,考虑其纱线细观结构及材料非线性,建立系列参数下膜材梯形撕裂数值模型。首先,将得到的数值结果与试验数据进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。其次,通过数值模拟结果分析了梯形撕裂的破坏形态及典型偏轴角度下的撕裂破坏历程。然后,探讨了膜材梯形撕裂力学行为及与破坏强度受切缝长度及纱线偏转等关键参数的影响机制。最后,纳入剪切影响因素,提出了梯形偏轴撕裂破坏强度预测理论。结果表明：裂缝邻域内应力集中翼型区域形状、范围的变化对撕裂扩展方向、撕裂抗力起控制作用,而切缝长度及纱线偏轴是影响应力集中翼型区形状演变的主因;缘于裂缝长度可干扰膜面外变形、裂纹前端区域形态及其纱线应力水平,随裂缝长度增加,断裂位移下降明显,而在轴初始撕裂抗力非减反增;纱线偏转可对翼型区及纱线受载水平施加复杂效应,纱线偏转角度的增加导致撕裂强度呈倒“V”型规律。所得结论及研究方法可为经编织物气囊蒙皮裂纹止裂分析及气囊结构安全性评估提供有益参考。     

破损舰体结构疲劳裂纹扩展试验研究

针对破损舰船的疲劳寿命问题,采用预制缺口的疲劳试样模拟破损舰体结构,利用液压伺服疲劳试验机对舰用疲劳试样进行了拉伸疲劳试验,研究了平板和加筋板预制缺口疲劳试样在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律,确定了不同疲劳应力幅值作用下疲劳试样裂纹开裂的临界疲劳次数,得出了裂纹长度、疲劳载荷循环次数和疲劳应力幅值之间的拟合关系式,并与高频疲劳试验进行了比较.试验结果对预报破损舰船在波浪中航行时的裂纹扩展情况有重要参考价值.     

中度球化的20 g材质疲劳裂纹的扩展速率

对已超期服役且中度球化的焦炭塔20 g材质在常温下的疲劳裂纹扩展速率da/dN进行了试验研究.试样采用CCT试样,有效试样数为3件,用七点递增多项式法求da/dN和Δk,将3个试样的da/dN和Δk数据点合在一起进行回归分析.回归时对数据点进行了取舍,对前几组数据点的异常(da/dN随Δk的增大而降低)作了理论上的分析,认为是预制裂纹产生过高的残余拉应力影响了裂纹的正常扩展,随着裂纹扩展,预制裂纹时产生的残留塑性区被消耗掉,疲劳裂纹扩展速率才恢复正常.得到了以Paris公式表达的平面应变da/dN与Δk关系式.将此式与另一个不同实验条件下的关系式作了比较,认为该式反映了该材料在目前状况下的疲劳扩展规律.     

平流层飞艇热敏感因素分析

以平流层飞艇为研究对象,建立飞艇热特性模型并分析主要的热影响因素. 通过有限拆分法,建立完整的平流层飞艇热特性模型. 为了使建立的热模型能够适用于不同类型的飞艇,将其外形建模和表面离散化处理,分别采用分布参数法和集总参数法,对蒙皮单元和内部填充气体进行热特性数值计算. 通过相关试验数据对建立的模型及其求解方法的可靠有效性进行验证. 分别计算8种不同热影响因素作用下飞艇表面蒙皮温度及内部填充气体温度的变化,对每种因素的影响规律进行定性和定量的分析,得到飞艇热特性的主要敏感因素及不敏感因素,归纳出飞艇蒙皮出现极值温度的条件. 比较不同热源对飞艇热特性的影响和规律,给出飞艇热特性模型中的可简化部分.     

橡胶球铰疲劳裂纹扩展寿命预测

通过橡胶纯剪试样疲劳裂纹扩展试验,得出了裂纹扩展速率与撕裂能之间的关系;以单位撕裂能范围为损伤参量,建立了复杂应力状态下的橡胶疲劳裂纹扩展寿命预测模型.基于ABAQUS有限元结构分析和橡胶材料等效应力计算方法,得出橡胶球铰在疲劳载荷下的单位撕裂能范围;对橡胶球铰的疲劳裂纹扩展寿命进行分析预测,并通过产品台架疲劳实验进行验证,结果表明橡胶球铰经过200万次疲劳试验后无明显裂纹,没有发现失效破坏,与寿命预测值基本吻合.     

中度球化的20g材质疲劳裂纹的扩展速率

对已超期服役且中度球化的焦炭塔20g材质在常温下的疲劳裂纹扩展速率dα/dN进行了试验研究。试样采用CCT试样，有效试样数为3件，用七点递增多项式法求dα/dN和△k 将3个试样的da/dN和△k数据点合在一 起 进行回归分析。回归时对数据点进行了取舍，对前几组数据点的异常（da/dN随△k的增大而降低）作了理论上的分析，认为是预制裂纹产生过高的残余拉应力影响了裂纹的正常扩展，随着裂纹扩展，预制裂纹时产生的残留塑性区被消耗掉，疲劳裂纹扩展速率才恢复正常。得到了以Pais表达的平面应变da/dN与△k关系式。将此式与另一个不同实验条件下的关系作了比较，认为该式反映了该材料在目前状况下的疲劳扩展规律。     

TiAl基合金双态组织试样室温断裂的研究

采用预制缺口试样，测试了Ｔｉ－３３％Ａｌ－３％Ｃｒ－０．５％Ｍｏ合金双态组织材料的室温ＫＩＣ值。使用扫描电子显微镜，研究了薄板状试样内裂纹扩展动态过程，并采用透射电子显微镜，进一步研究了薄膜试样内裂纹扩展动态过程，以及裂纹尖端附近区域上的变形亚结构。     

裂纹-孔洞缺陷下PVC涂层织物类膜材的撕裂行为

膜结构节点和边界处往往需要通过膜面开孔来实现关键部位的连接,孔洞边缘的应力集中会影响膜面的撕裂行为。为探究聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)涂层织物类膜材中孔洞对裂纹扩展行为的影响,开展了含有裂纹-孔洞缺陷的PVC涂层织物类膜材的单轴拉伸试验,分析了裂纹扩展全过程和撕裂机理,提出了适用于含裂纹-孔洞多缺陷PVC涂层织物类膜材撕裂强度的预测模型,并验证了模型的适用性。研究结果表明：含裂纹-孔洞缺陷的PVC涂层织物类膜材在中心撕裂过程中存在裂纹端扩展和孔端再扩展两阶段;定义了裂纹端临界撕裂荷载、裂纹端峰值撕裂荷载、孔端临界撕裂荷载和孔端峰值撕裂荷载4项撕裂特征指标,以衡量含裂纹-孔洞缺陷膜材的抗撕裂性能;孔洞的存在导致试样在孔端再扩展阶段的承载力提升,但随着孔洞尺寸增大,孔端的承载力提升效应减弱,裂纹端峰值撕裂荷载逐渐变为控制试样破坏的极限荷载;所提出的二次函数-指数函数应力场模型能有效地预测膜材的裂纹端临界撕裂应力和孔端临界撕裂应力。     

含界面裂纹的GFRP沥青混合料巴西盘断裂力学分析

为研究GFRP沥青混合料界面裂尖力学特性,对混合料进行强度分析,设计了含预制界面裂纹的双材料巴西盘试件,实测了加载角度在25°90°之间27个巴西盘试件断裂荷载、裂纹扩展路径和断口形式等试验数据,结合试验数据建立了考虑GFRP正交异性双材料巴西盘有限元模型,采用数值外插法反算了界面应力强度因子,进行了GFRP沥青混合料巴西盘断裂力学性能的理论分析和试验研究.结果表明,含预制界面裂纹的双材料巴西盘试件能全面地反映GFRP沥青混合料的断裂形态,是一种有效的试验方法;以界面应力强度因子作为力学评价指标,能够很好地解释试验现象;含预制界面裂纹的GFRP沥青混合料巴西盘符合椭圆强度准则.     

激光喷丸对AA2524铝合金疲劳和断裂性能的影响

为延长机身蒙皮材料服役寿命对AA2524铝合金进行激光喷丸处理,研究激光喷丸对AA2524铝合金疲劳和断裂性能的影响.对紧凑拉伸(CT)试样经不同的喷丸次数和单面/双面激光喷丸后采用显微硬度计、X射线残余应力仪和超景深显微镜进行表面完整性测量,激光喷丸后开展疲劳裂纹扩展试验(FCG)和断裂韧性实验(Kc),采用扫描电镜...     

机织物撕裂破坏机理的研究

以纱线力学为基础,采用单缝法对机织物撕裂破坏机理进行了分析。通过分析纱线的受力状态和纱线的物理特性,建立了织物斯裂破坏相关的数学模型,该模型具有普遍适用性。     

Simulation of thermomechanical behavior during continuous casting process based on MiLE method

A new method called mixed Lagrangian and Eulerian method(MiLE method) was used to simulate the thermomechanical behavior during continuous casting process of steel YF45MnV.The simulation results are basically in agreement with the measured data.The delaying period at the beginning of solidification is about 0.1 in square root of solidification time which is agreement with the data in literatures,and shell thickness increases in linear relation to square root of solidification time.The bloom surface temperature decreases gradually as the casting proceeds.The effective stress in the corner is much larger than that in the mid-face.The corner area is the dangerous zone of cracking.The effects of mold flux break temperature on the air gap and hot tearing indicator were also modeled.The model predicts that the bloom surface temperature increases with the increase of the mold flux break temperature,but the heat flux decreases with the increase of the mold flux break temperature.The hot tearing indicator is much smaller when the mold flux break temperature is higher.     

交联剂浓度与聚氨酯涂层织物梯形撕裂强力的相关性研究

探讨了聚氨酯涂层中交联荆浓度与涂层织物的梯形撕裂强力及其他机械性能之间的关系.试验数据经SPSS分析,交联剂浓度仅对涂层织物的撕裂强力有显著影响,但没有明显的递增或递减规律,而对断裂强力、弯曲刚性及断裂伸长率没有显著影响.采用适宜的交联剂浓度可以适度控制涂层织物的梯形撕裂强力.     

机织物破坏形式及其影响因素

对 10种不同组织结构的织物进行撕裂强度和断裂强度测试 ,阐述了机织物撕裂破坏和断裂破坏机理 ,并分析了织物组织、密度、纱线特数对机织物破坏形式的影响 ,从而得出织物两种破坏形式之间有着良好的线性相关性     

机织物破坏形式及其影响因素

对10种不同组织结构的织物进行撕裂强度和断裂强度测试，阐述了机织物撕裂破坏和断裂破坏机理，并分析了织物组织、密度、纱线特数对机织物破坏形式的影响，从而得出织物两种破坏形式之间有关良好的线性相关。     

机织物撕裂破坏机理及其影响因素

采用单缝法对机织物撕裂破坏机理进行了分析，对6种织物进行了撕破强力的测定。利用MATLAB的多元回归分析，导出各影响因素与机织物撕破强力的关系表达式；同时还探讨了实验参数对机织物撕破强力的影响：拉伸速度对机织物撕破强力影响不明显；在50cm隔距长度时，织物撕破强力最大，而后则随着隔距长度增加，机织物撕破强力逐渐减小。     

机织物撕裂破坏机理及其影响因素

采用单缝法对机织物撕裂破坏机理进行了分析,对6种织物进行了撕破强力的测定。利用MATLAB的多元回归分析,导出各影响因素与机织物撕破强力的关系表达式;同时还探讨了实验参数对机织物撕破强力的影响:拉伸速度对机织物撕破强力影响不明显;在50cm隔距长度时,织物撕破强力最大,而后则随着隔距长度增加,机织物撕破强力逐渐减小。     

加强高等工科院校人文教育的思考

本文分析了高等工科院校人文教育的功能和忽视人文教育所造成的负面影响,提出面向新世纪,高等工科教育要树立科学教育与人文教育并重的思想,在今后的教育实践中要采取切实措施加强人文教育。     

机织物撕裂强力的测试方法分析

通过对8种不同织物进行单缝法和梯形法撕裂强力测试,并对2种测试方法的撕裂机理和测试结果进行研究,分别对织物最大撕破力、平均撕破力、五峰均值作秩和检验和二元线性回归分析,得出织物的2种撕裂测试法虽然撕裂机理和撕裂状态不同,但是测试结果具有很好的线性相关性的结论。