纤维增强复合材料层合圆柱壳的优化设计

本文从中面内承受轴向压力及从垂直于中面内的横向载荷考虑弯曲挠度和自振频率,综合研究了纤维缠绕层合圆柱壳的优化设计。     

涂层材料的断裂分析(英文)

和基体厚度相比,涂层很薄,因此细观力学模型可把基体作为半无限弹性体。由于涂层和基体材料的膨胀系数及弹性系数不匹配,涂层材料中残余热应力的解析解为 E_c/(1-γ_c)·(α_s-α_c)△T。用有限元法校核,该应力和解析解吻合得好。通过对涂层产生裂纹驱动力和断裂韧性的讨论,提出了抗裂涂层厚度公式。     

纤维增强复合材料层合板承受剪切屈曲的优化设计

本文对四周简支矩形层合板承受剪切屈曲进行了优化计算。层合板由N个单层组成,每个单层厚度均为h,基体材料相同,在与X轴成+a_i、-a_i角的方向辅设了同样数量的纤维。因此,各个单层是一个正交各向异性板。通过平衡方程并应用Galerkin法得到一组线性代数方程组,剪切屈曲载荷以特征值的形式隐含于其中。通过选择层合板各个单层的a_i角,使层合板具有最大的剪切屈曲载衙。本文采用POWELL法,一维搜索使用0.618法,用FORTRANⅣ语言编制了计算程序,在7760计算机上进行了一些算例。     

层合复合材料由于纤维—基体脱胶引起刚度下降的估算

本文根据显微结构图,建立了纤维-基体界面脱胶的力学模型,采用有限元法,计算了玻璃/环氧 及硼/环氧两种单向纤维增强的复合材料的刚度降。计算结果表明,界面脱胶对刚度降有相当大的影响,并且纤维断裂对脱胶产生一定的影响,这是前人估算由于脱胶而产生的刚度降所没有计及的。     

聚合物基复合材料界面剪切强度的测试

用声发射技术确定纤维断裂的位置,从而决定纤维断裂段的长度分布。采用含有单纤维丝的聚合物基复合材枓试件,应用细观力学模型,根据纤维断裂段的长度,确定纤维和基体之间的界面剪切强度。这种方法适用于不透明的复合材料基体,有可能用来测定金属基和陶瓷基复合材料的界面剪切强度。     

发电机复合材料护环的强度刚度分析和铺层设计

本文考虑了横向剪切变形的影响,采用“退化”的三维等参单元,建立承受非均匀表面力、离心体积力和热应力联合作用的一般层合各向异性壳的有限元公式和程序,并用它对25MW发电机玻璃纲护环进行刚度、强度分析。提出铺层缠绕的优化设计方案。      

复合材料强度评价的新发展

本文对X射线检测法、超声C-扫描技术及声发射技术在复合材料探伤上的发展予以评述。     

分层损伤导致层合复合材料刚度下降的估算

本文采用Pipes-Pagano模型,用准三维有限元法分析贯穿分层而引起的刚度下降,得到了刚度下降率随分层长度的增长曲线规律分三个阶段,主要是中间段的线性部分,与O'Brien结果相吻合。     

聚合物基复合材料界面剪切强度的测试

本文在亚太地区首次用声发射(AE)技术确定纤维断裂的位置,从而决定纤维断裂段的长度分布。这里采用了含有单纤维丝聚的聚合物基复合材料试件。应用细观力学的模型,根据纤维断裂段的长度,可确是纤维和基体之间的界面剪切强度。这种方法适用于不透明的复合材料基体,因而有可能用它来测定金属基和陶瓷基复合材料的界面剪切强度。     

关于格利菲思强度准则的适用范围和裂缝形状对准则的影响

原文讨论了裂纹形状对准则的影响和准则的适用范围,这两个问题在工程应用上都有意义。我们也想就这些问题提出一些看法,供有兴趣的同志讨论、分析和研究。 本文所用的符号凡和原文相同的,便不再说明。 一、原文提出α_0对断裂准则的影响,这一讨论有一定的实际意义。但原文中的基本公式(3)在