基于断裂韧性预报复合材料层合板的开孔拉伸强度

开孔层合板的强度预报往往取决于孔边的临界长度,它不仅与材料性能,而且与铺层、孔径都有关。本文基于线弹性断裂力学,提出了一种预报对称铺层层合板开孔拉伸强度的新方法,只需提供正交层合板的断裂韧性和无缺口层合板的拉伸强度,显著降低对实验数据的依赖性。首先,将临界长度表作为层合板断裂韧性和无缺口拉伸强度的函数,再通过正交层合板[90/0]_8s的紧凑拉伸试验和虚拟裂纹闭合技术,确定出0°层断裂韧性,进而计算得到任意对称铺层层合板的断裂韧性。本文测试了T300/7901层合板[0/±45/90]_2s和[0/±30/±60/90]_s的开孔拉伸强度,孔径分别为3 mm、6 mm和9 mm。理论预报结果与试验值吻合较好,最大误差为15.2%,满足工程应用需求。      

三维四向编织复合材料界面损伤机理数值分析

考虑界面脱粘表面压应力下摩擦力对材料界面力学性能的影响,建立损伤-摩擦相结合的界面本构模型,编写用户材料子程序VUMAT,实现其在有限元软件ABAQUS中的嵌入。基于周期性胞元分析思想,在单胞模型中纤维束/基体、纤维束/纤维束分界面引入界面单元,结合损伤-摩擦相结合的界面本构模型,建立含界面相三维四向编织复合材料的细观有限元模型。模拟典型载荷下界面损伤的起始和扩展过程,分析界面应力传递和界面破坏机理,研究界面性能对复合材料宏细观力学性能的影响规律,为实现三维四向编织复合材料界面性能优化设计和控制提供参考。      

氢燃料电池课程教学改革与实践

《氢燃料电池技术理论与实践》是面向本科生开设的一门关于新能源科技前沿、多学科交叉的新型课程,在教学过程中注重采用理论联系实践的方法,基础知识的讲授与对应实验环节同步穿插、紧密开展,避免二者割裂分立,并结合启发式提问、小组讨论、专题研究等方式开展教学,加深学生对基本理论和知识的理解,提高解决实际问题的能力,为学生将来从事氢能燃料电池技术开发或科学研究打下良好基础。     

含梯度阳极固体氧化物燃料电池热残余应力与失效概率分析

因固体氧化物燃料电池(SOFC)各部件之间热膨胀系数不匹配,使电池在制备过程中存在较大的残余热应力,引入成分功能梯度层是一项能够有效缓解电池制备过程中残余热应力的技术.采用ANSYS软件开展电池中残余热应力和失效概率计算,研究了成分梯度分布因子n、梯度层子层数目w和梯度层厚度H对电池中应力和失效概率的影响.结果表明:功...