玻璃-环氧圆柱壳的撞击吸能分析

玻璃-环氧圆柱壳(管) 的撞击试验表明它的破坏是渐进过程。根据一维应力波传播理论,提出了圆柱壳受轴向撞击破坏的简化模型, 分析了这一破坏过程中的能量变化。结果表明本文中所提出的模型能较好地描述圆柱壳受轴向撞击吸能过程。      

钢丝帘线橡胶复合材料疲劳特性实验研究

对 钢丝帘线橡胶复合材料在拉伸循环载荷下的疲劳特性进行了试验研究,分析了最大应力、加载频率对材料疲劳寿命的影响以及疲劳过程中的滞后损失和温升,根据疲劳寿命图得到了线性寿命预报方程。研究表明,在载荷控制下该材料的疲劳过程呈现明显的三阶段规律,两步等幅加载实验证明这一规律同样适用于有损试件的疲劳过程。      

[±20°]钢丝帘线橡胶复合材料疲劳特性实验研究

对[±20°]钢丝帘线橡胶复合材料在拉伸循环载荷下的疲劳特性进行了试验研究,分析了最大应力、加载频率对材料疲劳寿命的影响以及疲劳过程中的滞后损失和温升,根据疲劳寿命图得到了线性寿命预报方程.研究表明,在载荷控制下该材料的疲劳过程呈现明显的三阶段规律,两步等幅加载实验证明这一规律同样适用于有损试件的疲劳过程.     

热老化的填充橡胶本构关系

为描述填充橡胶材料的力学行为随温度和老化时间的变化规律,基于一阶Ogden模型提出了含热老化参数的本构关系.研究表明,Ogden模型中参数α在热老化初期几乎不随热老化条件变化.采用老化温度和老化时间叠加原理确定了热老化过程控制材料刚度变化的活化能,进一步通过Arrhen ius平移因子建立了时间温度相关的半经验本构关系,并应用于材料的疲劳性能研究.试验测试表明,在考虑疲劳过程热老化效应情况下,裂纹扩展速率与应变能释放率的关系符合Paris公式,而且考虑热老化效应计算得到的疲劳失效寿命比未考虑热老化效应的计算更接近试验结果.     

复合材料管的缓冲吸能研究

本文综述了复合材料管受轴向载荷的缓冲吸附研究进展，介绍了复合材料管的破坏机理，影响缓冲吸能特性的因素及吸能特性的分析模型，指出了这一领域的进一步研究方向。     

复合材料结构的能量吸收

针对缠绕成型的 [± 75 ]n玻璃纤维 /聚酯和 [0 /± 75 ]n玻璃纤维 /环氧树脂圆柱管的轴向与非轴向压缩失效行为及能量吸收特性进行了研究 (轴压的倾斜角度变化范围 0～ 2 5°) ,分析了复合材料圆柱管的宏观破坏模式和能量吸收机理 ,比较了轴向与非轴向载荷下能量吸收的特点 .研究表明 :复合材料圆柱管在偏轴角度下其压缩损伤过程可分为 3个阶段 ,即初始引发阶段、稳态渐进阶段以及压实或失稳阶段 ;圆柱管的压缩行为和吸能能力主要取决于偏轴压缩角度和载荷位移历程     

Al-Kapton层合薄膜力学行为的实验研究

Al-Kapton层合薄膜是一种空间可刚化材料,利用电子万能材料实验机在不同温度和不同拉伸速率下对其强度和弹性模量变化进行了研究.用电子探针对Al-Kapton薄膜的拉伸断口进行了扫描,从微观上考察其破坏机理.利用阿累尼乌斯建立了Al-Kapton层合薄膜弹性模量和温度之间关系的预测模型,并通过实验验证了此模型的有效性.研究结果表明:Al-Kapton层合薄膜的强度和弹性模量随温度上升而下降,但是,随着拉伸速率的增加,其强度有所提高,而弹性模量几乎没有变化;在-130～130℃之间,Al-Kapton薄膜中的铝箔属于韧性断裂,断裂形式从韧窝断裂向滑移断裂过渡,而Kapton薄膜的断裂方式属于分子链破坏.     

玻璃/环氧圆柱管能量吸收细观机理

研究了玻璃纤维增强环氧圆柱管轴向撞击和准静态压缩下的能量吸收特性。总结了稳态压缩的三种宏观破坏模式,即层束弯曲、局部屈曲和横向剪切。从细观角度出发,详细研究了不同宏观破坏模式的复合材料圆柱管的能量耗散机理,并比较了吸能能力。随着铺设角度增大,能量吸收机理由基体控制向纤维与基体共同控制转化,因此能量吸收逐渐增大。本文还比较了撞击和准静态下能量吸收的特点。     

测定柔性橡胶应变和泊松比的新方法

通过采用以电荷耦合装置为核心的变形测量系统测定了大变形条件下胎冠胶BIVE，三角胶TRI和带束层胶AMET等3种橡胶材料的应变和泊松比，实验结果表明，将橡胶材料的单轴拉伸实验结果以时间－位移的形式输入计算机，经过专用软件处理后就可以得到橡胶在任意时刻的反变和泊松比。     

橡胶复合材料在循环载荷下的疲劳损伤特性

利用自行建立的疲劳试验系统，以单向聚酯帘线增强橡胶复合材料为对象，研究了循环载荷作用下影响橡胶复合材料疲劳性能的因素。结果表明，应力幅值和加载频率对橡胶复合材料疲劳性能影响较大，而平均应力影响较小。聚酯／橡胶复合材料的疲劳强化现象主要与组分材料本身的特性有关。