含孔复合材料层合板在压缩载荷下的三维逐渐损伤

通过逐渐损伤分析可以清楚地了解承载复合材料层合板内部损伤的产生及扩展过程,应用三维逐渐累积损伤理论和有限元分析技术,对不同材料不同宽孔比的含孔复合材料层合板在压缩载荷作用下的逐渐破坏过程进行分析,综合考虑了基体开裂、基纤剪切、分层及纤维断裂等四种复合材料层合板的主要破坏模式。在通用有限元分析软件ANSYS基础上进行二次开发,编制了参数化的分析模拟程序,该程序可以预测任意铺层角度和铺层厚度层合板在压缩载荷作用下的逐渐损伤破坏过程及最终失效载荷,通过与已有参考文献结果进行比较,验证了方法及程序的正确性。该程序可以较大程度地提高最终失效载荷的预测精度,为复合材料层合板结构的设计和使用提供了有力的技术支持。     

萘磺酸甲醛缩合物的合成与光密度分析

在不同萘醛比,不同磺化度,不同酸度下合成了一系列低缩合度的萘磺酸甲醛缩合物。通过萘磺酸甲醛系列缩合物的合成条件与光密度分析,建立了合成条件与光密度变化的关系。结果表明:随醛含量增加,x1～x5样品的b及b/a值不断增加,说明缩合程度在不断增大;随酸度增大,z7～z12样品(萘醛比为1:0.65)的b及b/a值不断增大,后趋于平衡;z1～z6样品(萘醛比为1:0.33)的b及b/a值变化不大,当酸度进一步增加达到≥26%时,缩合反应已经达到平衡;磺化度的增加,萘磺酸参与缩合的量在不断增加,样品吸收曲线逐渐红移。合成条件与萘磺酸甲醛缩合产物在最大吸收波长附近光密度值的变化趋势有很好的一致性。     

复合材料单向层合板损伤失效试验研究

对T300/BMP-316单向层合板静载及疲劳加载各主方向损伤失效进行了试验研究, 为建立该材料各主方向疲劳加载剩余刚度退化表达式及剩余强度退化表达式提供了依据。同时, 获得了该材料剪切非线性因子, 给出了面内剪切疲劳加载试验循环过程中剪切刚度计算公式, 使用渗透剂增强的X射线图像技术对试样静载及疲劳破坏损伤状态进行了无损检测, 并对损伤失效机理形式进行了分析探讨。试验表明, 层合板结构应力分析中考虑材料剪切应力-应变的非线性效应是非常必要的。      

复合材料层合板疲劳载荷下固有频率衰减预测模型

基于层合板疲劳逐渐损伤理论结合经典层合板理论的本构模型,通过在ANSYS软件平台上编写APDL参数化子程序,预测了T300/970复合材料哑铃型疲劳试件的疲劳寿命及其各寿命阶段的固有频率.模拟所得的固有频率与试验曲线具有良好的一致性,表明所建立的模型可以有效预测T300/970复合材料在不同寿命阶段的模态特性.     

纺织陶瓷基复合材料力学性能研究进展

纺织陶瓷基复合材料在航空航天器的热端部件有着广阔的应用前景.对近年来关于纺织陶瓷基复合材料力学性能的研究方法和内容进行了综述,归纳出3类主要研究方法:试验研究、力学模型研究、数值仿真研究.试验研究集中于测试各种参数对其力学性能指标的影响并探索其损伤破坏规律.力学模型研究主要有连续损伤力学和细观力学两种方法.数值仿真研究是基于材料的线弹性力学,利用有限元分析法对其力学性能进行数值仿真.提出了当前研究存在的问题和今后研究的发展方向.     

现代纤维增强复合材料疲劳理论进展

纤维增强复合材料作为一种高性能先进结构材料，已经广泛地应用于工程实践当中。复合材料的疲劳问题一直是科学领域的一个热点。针对近年来基于S-N曲线和累积损伤概念的复合材料疲劳理论进行了比较论述，分析了各疲劳模型的特点和存在的问题，展望了复合材料疲劳理论研究发展趋向。