含分层损伤复合材料层合板的屈曲特性研究

本文利用有限元方法,对压缩载荷作用下含各种形状脱层损伤的复合层合板的屈曲模态和载荷进行了研究。对不同的脱层损伤尺寸,层合板分别有整体,混合和局部三种屈曲模态,穿透脱层和埋藏脱层的层合板其临界载荷的变化规律是相同的。     

玻/碳纤维混杂复合材料层合板的振动特性研究

为了获取玻/碳纤维混杂复合材料层合板的振动特性,以玻/碳纤维混杂复合材料层合板为研究对象,基于有限元分析软件ANSYS Workbench分析了夹芯混杂、层间混杂两种混杂方式下的复合材料层合板的振动特性,得到了层合板的混杂类型、铺设厚度、长宽比、铺设角度对玻/碳纤维混杂复合材料层合板固有频率的影响规律.结果表明:夹芯混...     

修复对含分层损伤复合材料层合板振动特性的影响

本文工作是通过对含不同大小分层层合板结构分析,讨论拉伸和剪切修复刚度对含层间分层损伤复合材料层合板振动特性的影响.基于修补分层损伤结构变形特点,将含损层合板的基板、上子板和下子板采用Mindlin板单元离散,而损伤区修复效应以虚拟连接单元模拟,建立相应的有限元分析模型和计算方法.通过对含损层合板的振动分析,讨论并验证本文提出的修复分层损伤模拟连接单元模型的可能性和正确性,依据拉抻和剪切修复刚度对含损层合板固有频率的分别影响与综合影响,得到对分层损伤复合材料层合板修补的指导性原则.     

板锥网壳结构复合材料层合板的屈曲分析

板锥网壳结构是一种受力性能合理,技术经济效益良好的新型空间结构形式.本文结合复合材料力学理论和复合材料结构力学(板壳理论),采用组合结构有限元对复合材料层合板自身的局部稳定性和主要影响因素进行全面和深入的研究,研究复合材料板锥网壳结构的受力性能,为复合材料板锥网壳结构设计和层合板铺层设计提供理论上的依据,得出了可应用于工程实践的重要结论.     

板锥网壳结构复合材料层合板的强度分析

板锥网壳结构是一种受力性能合理、技术经济效益良好的新型空间结构形式.本文结合复合材料力学理论和复合材料结构力学(板壳理论),采用组合结构有限元对复合材料层合板自身的强度和主要影响因素进行全面和深入的研究,研究复合材料板锥网壳结构的受力性能,为复合材料板锥网壳结构设计和层合板铺层设计提供理论上的依据,得出了可应用于工程实践的重要结论.     

基于动力有限元分析和神经网络技术的含分层复合材料层合板的损伤诊断

本文基于作者提出的含层间分层损伤层合板的动力有限元分析模型和方法,计算了分层长度和位置对含层间分层损伤层合板结构的固有频率的影响,然后应用MATLAB的神经网络工具箱建立了人工神经网络,通过典型结构的仿真结果比较,证明了采用有限元动力分析和BP网络技术相结合的方法是一种可用于复合材料层合板的分层损伤诊断的有效方法.     

基于Zinoviev理论的含孔复合材料层合板三维有限元渐进失效分析

建立了含孔复合材料层合板的三维有限元模型,以二维Zinovie理论为基础,结合改进的三维Hashin准则,对二维Zinoviev理论进行了简化和拓展,提出了适用于三维模型的刚度退化方案,完成了对层合板的渐进失效分析。从纤维失效、基体失效、分层失效三个方面讨论了层合板在拉伸载荷作用下的失效过程,并预测了层合板的拉伸极限强度及破坏模式。数值模拟结果与试验基本吻合,验证了所提出退化模型的正确性。     

层合板复合材料的层间剪切强度评价方法及其改进研究

针对国际上目前主要使用的双切口拉伸/压缩式层间剪切试验方法存在的问题,吸收了拉伸与压缩式试验方法各自的优点,对试验夹具及试验片形状与尺寸进行了改进设计,提出了双切口开孔拉伸式新的层间剪切强度测试、评价方法.以玻璃纤维平纹织物/环氧树脂复合材料层合板为试验材料对改进后的试验方法进行了实验及有限元分析.实验发现,表观层间剪切强度随槽间距的减小而有增大的趋势.通过有限元分析,对实验结果进行了解释,并确立了可获得真实层间剪切强度的最佳试验片尺寸.     

基于非线性本构关系的有限元计算复合材料层合板的强度

复合材料的桥联模型本构理论考虑了基体材料的非线性特性.本文根据联模型理论编制出用户自定义材料库程序,与有限元软件ABAQUS实现接口,以方便地分析计算复合材料层合板结构的非线性响应与极限强度问题.在限元计算中荷载采用逐步加载的方式施加,最终得到复合材料层合板极限坏时的内力包罗图和应力应变曲线.有限元模拟的结果与桥联模型解析解结果吻合得很好,并且与实验结果相一致.     

复合材料层合板裂纹诊断的实验研究

裂纹是复合材料层合板的主要损伤类型之一,也是造成复合材料层合板失效的主要原因。复合材料层合板发生裂纹损伤时,其内部能量结构发生变化,这些变化对外可表现为动态特性发生显著变化。因此,分别研究层合板在健康状态下和裂纹损伤状态下的动态特性,就可以分析建立裂纹损伤的诊断知识规则。     

复合材料叠层曲板在轴压位移下的非线性稳定特性研究

本文采用动态松弛法（ＤＲ法）研究了正交铺设复合叠怪曲板在单向均匀轴压位移作用下的非线性稳定特性，给出了不对称正交叠层圆柱曲板在两种简支边界条件下的边界应力和板中心无量纲挠度的数值结果，讨论了铺层顺序、层数、曲率等因素对其稳定特性的影响。针对ＤＲ法计算中影响数值收敛性和稳定性的差分网络效应问题，推广应用了Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ外推法。     

石墨／聚合物复合双极板的制备与性能表征

以石墨为导电骨料,高分子聚合物为粘结剂,通过模压成型制备质子交换膜燃料电池双极板。主要探讨了导电骨料种类、粘结剂种类、导电骨料的粒度分布、石墨的表面处理及其增强纤维表面处理对双极板性能的影响。实验结果表明:各种影响因素对材料密度影响不大,但对导电性和抗折强度的影响很大;用天然石墨作导电骨料的样品性能明显优于用人造石墨作导电骨料的样品性能;用改性树脂为粘结剂的样品的性能优于其他各种未改性树脂为粘结剂的样品性能。最佳的实验条件为:用天然石墨A和C作导电骨料,改性树脂R3和自制树脂R6作粘结剂,石墨的粒度分布为-160～ 200目或-200～ 325目,石墨用98%的浓硫酸处理,纤维选用酒精处理以增强纤维与树脂间的结合力。     

复合材料薄壁结构剪力滞效应研究

本文采用能量变分原理,研究了复合材料薄壁结构剪力带效应,同时考虑两个方向的剪切变形影响,计算剪力薄系数。     

差分格式的人工粘性和动力屈曲准则对复合材料层合扁球壳非线性动 …

本文研究了格式的人工粘性和动力屈曲准则对复合材料事扁球壳非线笥动力屈曲的影响。     

压电蜂窝夹层板表面局部分层热屈曲

研究含蜂窝芯层的压电复合材料层合板的表面局部分层热屈曲,建立压电蜂窝层板模型,应用能量原理,计算在层板子层发生局部分层情况下,热屈曲的临界温度变化值。比较不同情况下屈曲临界温差的变化,分析不同因素对发生热屈曲时临界温度变化的影响。由计算结果可得,不同分层形状以及铺层角度对临界温度变换都会产生影响,其中以椭圆形分层具有最好的稳定性。同时临界温度变化也会随附加电场强度线性变化,在工程应用中可利用施加电场来有效防止压电层板局部分层发生屈曲。     

考虑面板和心体剪切效应的复合材料夹层板稳定性的有限元分析

本文基于“ｚｉｇ－ｚａｇ“模型,推导了复合材料夹层板屈曲分析有限元列式,该模型和列残考虑了面板和心体的横向剪切变形,因而可用来分析复合材料夹层厚板。