复合材料层合板机械连接结构累积损伤模型和挤压性能试验研究

建立了三维累积损伤有限元模型, 采用扩展拉格朗日乘子法对螺栓表面和复合材料层合板孔壁间的接触行为进行了模拟。对复合材料层合板中纤维断裂、基体开裂和纤维2基体剪切3 类基本损伤类型的产生、扩展以及它们之间的关联性进行了研究。计算得到了复合材料层合板单钉连接结构的载荷2位移曲线, 预测了它们的初始挤压破坏载荷。同时, 进行了T300 帘子布/ Q Y8911 双马来酰亚胺树脂层合板单钉单搭螺栓挤压强度试验,验证了不同铺层类型和结构尺寸对复合材料层合板机械连接挤压性能的影响。试验结果和计算结果吻合较好, 证明了该模型和算法的有效性。      

一种新的基于两点自适应的多维近似函数性态研究

利用作者提出的“变基底近似”和“泰勒一阶非线性展开”等手段构造了一种基于两点自适应近似函数 ,旨在改善近似函数的精度和扩大近似范围。数值算例表明 :针对变量具有可分离形式和变量耦合程度较弱的函数 ,它具有很好的近似效果。同时 ,指出了针对变量耦合程度强的函数的近似函数构造是一个值得探索的方向     

复合材料层状结构低速冲击的接触－冲击分析

对复合材料展状结构的低速冲击问题进行了分析。分析中采用作者提出的接触－冲击数值算法。这个算法可用于分析任意构形的冲击物对任意构形的复合材料层状结构低速冲击的响应．用该算法分析了层板的冲击响应，并预报分层损伤．预报的损伤与实验结果基本符合。     

复合材料层状结构低速冲击的接触－冲击分析

对复合材料展状结构的低速冲击问题进行了分析。分析中采用作者提出的接触－冲击数值算法。这个算法可用于分析任意构形的冲击物对任意构形的复合材料层状结构低速冲击的响应．用该算法分析了层板的冲击响应，并预报分层损伤．预报的损伤与实验结果基本符合。     

机织复合材料力学性能的细观分析与实验研究

建立了预测机织复合材料弹性性能和强度的方法并进行了相应的实验研究,系统地研究了织物几何和结构参数对机织复合材料性能的影响,提出了优化机织复合材料弹性性能细观结构参数的选择,完成了具有友好界面的机织复合材料弹性性能分析软件,实验研究了冲击后的拉伸与压缩性能及疲劳剩余强度和寿命,建立了基于有限元分析和失效准则预测冲击能门槛值的方法,给出了预估疲劳寿命的公式,且实验验证了分析方法的正确性。为复合材料技术能更快地转移到飞机结构设计与制造中去提供了一套较完整的基础性数据和理论分析方法及工具。      

基于传力路径下结构优化设计研究

为了探讨符合工程结构设计人员思维习惯的和便于理解与接受的优化设计方法 ,作者借鉴工程师的设计经验与直觉判断 ,在合理构件力学模型的基础上 ,通过一次 SAMCEF有限元分析获得结构的内力流 ,即传力路线 ,并由此确定结构布局的形式 ;利用 MATL AB优化工具箱进行形状与尺寸优化 ,形成一种易于工程人员使用的新方法。从表 1、表 3、表 4和表 5 ,以及表 2、表 6和表 7的数据对比分析可知 :计算结果稳定可靠。本文方法具有思路清晰、力学概念明确、算法简单有效 ,易于被结构工程设计人员接受和掌握等特点     

含任意分层缝纫正交层合板压缩屈曲分析

建立了分析含任意形状分层的缝纫增强复合材料层合板压缩屈曲问题的连续分析模型。该模型允许缝纫层合板含有一个或多个形状不同的分层。分析结果表明,缝纫针脚在分层区域的分布、缝纫密度和缝线的等效刚度系数对分层子板的压缩屈曲应变均有较大影响。      

国产碳纤维工程化应用中的若干问题

作者通过近年来的实践指出,国产碳纤维在航空航天结构中的应用研究包括国产碳纤维与进口碳纤维复合材料等同性和国产碳纤维复合材料的取证(合格鉴定)两方面内容,而前者又包括材料等同性评定和结构完整性等同性评定.本文着重总结了国产碳纤维复合材料在航空航天结构中应用时,力学性能等同性方面的具体经验,给出了各阶段的工作目的和建议进行的试验项目、数量和等同性的判据等,同时还讨论了常用的短梁剪切强度和弯曲强度的意义.     

接触－冲击分析的有限元算法

提出一种接触－冲击分析的增量有限元算法。给出了接触－冲击问题的接触条件。在有限元公式中，用矩阵分块技术将未知自由度凝聚到接触边界上，以减少计算工作量，用几个算例说明了算法的精度与效率。     

国产碳纤维工程化应用中的若干问题EI

作者通过近年来的实践指出,国产碳纤维在航空航天结构中的应用研究包括国产碳纤维与进口碳纤维复合材料等同性和国产碳纤维复合材料的取证(合格鉴定)两方面内容,而前者又包括材料等同性评定和结构完整性等同性评定.本文着重总结了国产碳纤维复合材料在航空航天结构中应用时,力学性能等同性方面的具体经验,给出了各阶段的工作目的和建议进行的试验项目、数量和等同性的判据等,同时还讨论了常用的短梁剪切强度和弯曲强度的意义.