含预制分层损伤复合材料层合板在压缩载荷下破坏过程和剩余强度的模拟

本文运用一种具有较高精度的高阶位移模式,结合特定的损伤判据和刚度折减方法,建立了一种含损伤有限元模型,并利用其对多个含预制分层损伤的复合材料层合板在压缩载荷下的破坏过程进行了数值模拟,并最终得到这些层合板的剩余强度。与实验结果的对比表明,该数值模拟方法具有较高的精度和有效性。     

多重基体开裂对平纹编织C/SiC复合材料断裂强度的影响

平纹编织C/SiC复合材料含裂纹试件受拉伸载荷时,裂纹尖端出现垂直于载荷方向的基体开裂损伤带。对试件断口观察,发现拉伸带宽度约等于纤维束宽度;裂纹扩展时,拉伸带内垂直于裂纹面的纤维束形成对裂纹面的桥联。试验结果显示,桥联纤维束出现多重基体开裂的材料断裂强度较高;而纤维束断面平整,未出现多重基体开裂的材料断裂强度相对较低。基于D-B(Dugdale-Barrenblett)模型,研究纤维束多重基体开裂损伤对C/SiC复合材料断裂强度的影响。发现多重基体开裂损伤引起纤维束非线性应力应变关系,能显著提高平纹编织C/SiC复合材料含裂纹件的断裂强度。对于平纹编织C/SiC复合材料,长度参数L0=G/(Fσ20)可以表征材料内桥联机制作用的范围。当裂纹裂纹长度a≥6 mm时,线弹性断裂力学对于平纹编织C/SiC复合材料是适用的。     

频响函数作为神经网络输入的BP算法实现

研究将实测结构频率响应函数作为反向传递人工神经网络的输入数据,用来进行结构健康检测.一般情况下,把频率响应函数应用到人工神经网络的困难在于需要压缩频率响应函数的庞大数据,因为直接使用全部的频率响应函数数据使得神经网络具有大量的输入节点,从而导致网络训练收敛和计算效率方面的困难.仅仅使用部分频率响应数据,或不合适的频率窗数据点选择会引起重要信息的损失.为解决上述困难,用FORTRAN语言编写了一个简化的BP神经网络程序,把某结构的频率响应函数作为网络的输入参量.每个实测频率响应函数具有8192个数据点,神经网络采用8192-8-4结构,网络训练获得了较快的收敛速度.经过训练的网络成功识别了某结构的四种不同状态,识别误差小于10%.     

新型FBJ自动扶梯变频节能控制装置的研究与应用

本文针对在用老旧自动扶梯节能改造中存在的一些。缺点，研究了一种不改变原有自动扶梯控制电路．实现自动扶梯节能运行的变频控制装置。分析了其工作原理和技术关键，重点介绍了方向检测电路、负载检测电路和变频控制回路，指出了变频节能控制装置的特点，并结合应用实际进行了节能效果分析，该装置已经获得国家发明专利。     

双向等轴拉伸载荷下二维编织陶瓷基复合材料的应力-应变行为预测

将二维编织结构简化为(0°/90°)s正交铺层结构。采用含损伤变量的剪滞分析理论,解得双向等轴拉伸载荷下,0°层和90°层开裂后各层的应力分布;基于随机基体裂纹演化理论,随机纤维损伤和最终失效理论,确定了0°层和90°层沿纤维方向的应力-应变关系,以及切线拉伸模量与施加载荷之间的关系;然后,将切线拉伸模量代入正交铺层结构的剪滞分析中,进而预测出二维编织陶瓷基复合材料在双向等轴拉伸载荷下的应力-应变关系。预测结果表明:在双向等轴拉伸载荷下,二维编织陶瓷基复合材料的横向和纵向应力-应变曲线基本相同,与单向加载时的应力-应变曲线相近。     

曲靖煤炭产业转型升级的思考

在全球煤炭供求失衡、煤价深度调整的大形势下，产能过剩制约着煤炭行业的健康发展，下游需求不旺盛，今后较长的一段时间内，煤炭市场供大于求态势已成定局。整个煤炭市场景气持续偏冷，致使企业经营困难加大，曲靖煤矿企业也同样面临着严峻的考验。今年以来，大部份煤矿出现亏损，有的甚至出现发不下工资，无法维持正常的生产经营活动的现象。再者，煤炭产业一般都是当地的支柱产业，而煤炭资源是不可再生的，一旦资源枯竭，当地经济靠什么支撑发展，当地人民的生活来源靠什么供给？我们不能光考虑眼前的利益，也要为子孙后代着想。鉴于这些情况，求生存谋发展，寻求长远之计势在必行，煤炭产业转型升级更加急迫。     

平纹编织C/SiC材料复杂应力状态的力学行为试验研究

利用Arcan夹具,实现对2D平纹编织C/SiC复合材料拉剪、压剪加载试验,研究材料在复杂应力状态下的力学行为,分析材料的损伤演化和失效模式。试验结果表明,材料在拉剪复杂应力状态下不同角度的应力—应变曲线呈现非线性关系;在压剪复杂应力下,随着加载角度增大,应力—应变曲线非线性程度增大。断口分析表明纯剪切形成平齐断口,受拉应力影响材料在拉剪复杂应力状态下形成斜断口。试验分析表明,适当的压应力能提高抗剪切破坏能力。偏移型椭圆失效判据与试验值吻合较好,该失效判据能较好地描述材料在复杂应力状态下的破坏行为,能较好反映材料的强度特征。     

层间增韧复合材料在静压痕力下的损伤阻抗和渐进损伤分析

在复合材料层合板层间植入韧性层是提高复合材料韧性和抗冲击能力的有效方法。为了研究层间增韧对层合板损伤阻抗的改善作用，文中通过准静态压痕试验研究层间增韧复合材料在准静态压痕力下的损伤和破坏行为，利用超声C扫描测量分层损伤面积。试验结果表明，层间增韧复合材料具有较高的分层起始载荷和分层起始能量，损伤阻抗显著提高。在相同的载荷水平下，具有较小的分层损伤面积。文中还采用有限元方法对层间增韧复合材料在静压痕力下的分层和铺层失效进行数值分析，有限元计算结果与试验结果吻合较好。     

基于声发射信号的三维针刺C/SiC复合材料拉伸损伤演化研究

本研究对三维针刺C/SiC(3-dimension needled C/SiC, 3D-N C/SiC)复合材料进行室温单调拉伸和拉伸加载-卸载试验, 利用声发射技术对试样损伤演化进行动态监测。采用K-均值聚类分析方法对小波降噪后的声发射信号进行了损伤模式识别, 结合试样断口扫描电镜观测, 发现3D-N C/SiC复合材料在拉伸载荷作用下主要存在五类损伤模式: 基体开裂、界面脱粘、界面滑移、纤维断裂和纤维束断裂。通过快速傅里叶变换(FFT)方法对小波降噪后的信号进行频谱分析得出: 3D-N C/SiC复合材料在拉伸载荷作用下主要存在240、370和455 kHz三种频率的损伤信号, 分别对应于界面损伤、基体损伤和纤维损伤。结合单调拉伸试验过程声发射信号能量柱分布和加卸载过程累积能量曲线特征, 分析了试样损伤演化机理。