沥青基碳/碳复合材料的弯曲性能

采用三点弯曲法测试了单向和三维四向碳纤维增强的两种沥青基碳/碳(C/C)复合材料(1D-C/C和3D-C/C)在室温及1 800℃高温时的弯曲性能,分析了增强体结构、温度对C/C复合材料弯曲性能的影响,并探讨了其弯曲断裂时的界面机制。结果表明:3D-C/C的弯曲模量高于1D-C/C的,但其抗弯强度却明显低于1D-C/C的;1D-C/C的弯曲断裂呈脆性断裂,而3D-C/C的弯曲断裂则表现出明显的假塑性特征;对同一种增强体结构的沥青基C/C复合材料,在1 800℃时的弯曲性能高于其在室温时的。     

IC10合金的动态回复/再结晶本构行为研究

对IC10合金在1073~1373K范围内、不同应变率下开展了拉伸试验研究,试验结果表明：IC10合金在1073K附近表现出明显的动态回复力学特征,在1173~1373K范围内则表现出明显的动态再结晶特征。通过透射电子显微镜对试验样品进行观察,研究了IC10合金变形机理,结果表明,在1073~1373K范围内,IC10合金变形过程中螺位错和刃位错可动性相当,并在γ′相边界逐步形成一些胞状亚晶结构。最后,将工程中应用广泛的Sellars模型应用于描述IC10合金在1073~1373K范围内、不同应变率下的力学行为,预测结果与试验结果的平均相对误差值不超过5%。     

基于三维流场模型的含孔隙复合材料弹性常数有限元预测模型

为预测含孔隙复合材料单向层合板的有效弹性常数, 基于孔隙周边纤维分布和形态与三维Rankine椭圆体绕流流场的相似性, 提出了一种基于三维Rankine椭圆体绕流流场比拟的含孔隙复合材料弹性常数计算模型与方法。建立了含孔隙复合材料的有限元单胞计算模型, 用流场的速度变化比拟单胞内纤维体积分数的变化, 用流线形状比拟孔隙周边纤维的形态。通过对单胞施加周期性边界条件, 结合孔隙形态的概率分布模型和刚度平均法, 计算了含孔隙复合材料单向层合板的弹性常数。计算结果与实验数据有较好的一致性, 数值计算可以有效反映孔隙对复合材料单向层合板弹性常数的影响。      

三点弯曲试验弯剪耦合效应分析及测试结果修正方法

三点弯曲试验中存在着弯剪耦合效应,通过引入弯剪耦合系数,利用Tsai-Hill强度准则建立弯剪耦合方程,定量分析了弯剪耦合作用,提出了复合材料三点弯曲试验结果修正方法。研究表明：弯剪耦合效应会对复合材料三点弯曲试验结果产生比较大的影响。在弯剪耦合效应作用下,弯曲强度测试误差随弯剪强度比的增大而增大,剪切强度的测试误差随弯剪强度比的增大而减小。当弯剪耦合系数一定时,由耦合引起的测试误差的大小取决于梁的跨高比与材料的弯剪强度比的比值。对试验结果修正后,增加了不同跨高比下的三点弯曲试验结果的可比性,反映了材料的固有属性。     

镍基高温合金IC10的本构模型研究

基于晶体塑性滑移理论建立了IC10的本构模型,通过在ABAQUS软件平台上编写用户子程序(UMAT),模拟了IC10合金在600℃下的拉伸应力-应变曲线和不同载荷条件下的拉-压疲劳迟滞回线。通过对比发现模拟所获得的计算曲线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IC10合金在不同载荷下的高温力学行为。     

220 kV输电线路垂直吊篮等电位作业方法分析

对220 kV典型杆塔结构窗口间隙进行分析,并对输电线路进入等电位的绝缘梯法、绝缘斗臂车法、吊篮法等方法进行了对比,以实际运行经验为参考,提出采用垂直吊篮法进入220 kV输电线路电场.对220 kV输电线路不同塔型垂直吊篮法进入电场的路径及方法进行了分析,最后通过现场实际应用,验证了220 kV输电线路部分杆塔通过垂...     

镍基高温合金GH4169的热机械疲劳行为

在不同温度区间、不同条件下进行GH4169合金的热机械疲劳实验测试其热机械疲劳数据,研究了这种合金的热机械疲劳行为。结果表明：GH4169合金在热机械条件下的迟滞回线具有明显的拉压不对称性;同相位时材料承受压应力,反相位时承受拉应力。拉应力,是影响疲劳寿命的主要因素。应变幅较高时GH4169合金出现平均应力松弛,在高温半周为先循环软化后循环稳定,在低温半周始终趋于循环稳定。     

复合材料层合板冲击损伤影响因素分析

应用三维逐渐累积损伤理论和有限元分析技术对复合材料层合板的低能冲击过程进行了详细分析,研究了不同材料的冲头、不同复合材料体系和不同铺层方式对复合材料层合板冲击损伤的影响规律。研究结果可为更有效地进行复合材料抗冲击结构设计提供一定的指导。     

基于自适应遗传算法的连续体结构的拓扑优化

采用遗传算法 ,用染色体基因映射结构离散化后的单元体 ,通过改变基因代码实现连续结构的拓扑。优化过程中 ,利用遗传算法进行结构优化 ,通过有限元技术对结构进行建模和分析。在遗传算法中 ,采用自适应的交叉和变异算子 ,提高优化分析效率 ,改善优化分析结果。算例分析表明所提出的方法是有效的。     

机械系统设计初期可靠度模糊分配方法的研究

提出了一种用含有置信度的梯形模糊数来量化模糊语言变量的新方法,以及相应的群决策一致性判据。在此基础上,从评价集、权重赋值和单因素评判3个关健方面改进了现行的模糊综合评判模型,使之能够在决策信息缺乏的情况下取得更合理的评判结果。利用该评判模型,给出了一种适用于混联机械系统设计初期可靠度模糊分配的一般性方法。最后通过一个工程案例,说明其具体的应用方法及其有效性。