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初始缺陷对复合材料层合板力学性能影响研究 预览
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作者 王志凯 陈志鹏 +1 位作者 杨娜娜 杨涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期730-736,共7页
复合材料层合板在热压成型以及冷却过程中容易出现分层缺陷,分层缺陷是影响复合材料性能最主要的缺陷形式之一,其在复合材料中的产生和扩展都会显著降低复合材料的结构强度甚至引发灾难性的破坏,所以复合材料的分层缺陷对于结构的可靠... 复合材料层合板在热压成型以及冷却过程中容易出现分层缺陷,分层缺陷是影响复合材料性能最主要的缺陷形式之一,其在复合材料中的产生和扩展都会显著降低复合材料的结构强度甚至引发灾难性的破坏,所以复合材料的分层缺陷对于结构的可靠性有着十分重要的影响。以初始分层位置以及初始分层直径2个参数作为研究对象设计实验,通过数值模拟和试验得到两者对于复合材料层合板力学性能的影响规律,并得出以下结论:初始分层沿厚度方向位置对线性段平均压缩模量以及应变的影响较小,分层越接近中心面,对极限承载能力影响越大;当缺陷直径在有效作用区长度的8%~20%(18~44 mm)范围内时,对层合板线性段平均压缩模量、极限承载能力以及应变的影响变化不明显,当直径提升到有效作用区长度的27%(60 mm)时,以上性能均出现较大变化。另外,将双线性内聚力单元引入渐进失效方法计算层合板极限承载能力,通过试验结果与数值模拟的对比验证了算法的准确性。 展开更多
关键词 初始分层 复合材料 内聚力模型 渐进失效
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记及压应力的内聚力单元及其厚度对复合材料分层损伤预测的影响 预览
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作者 郭双喜 李雪芹 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第2期20-25,共6页
内聚力单元可以同时预测分层的起始和扩展,但单元尺寸对计算结果影响较大,而且无法模拟压应力导致的界面失效。首先,建立不同内聚力单元计算厚度的双悬臂梁模型、端边加载模型和冲击动力学模型,模拟分层损伤演化过程,研究内聚力单元厚... 内聚力单元可以同时预测分层的起始和扩展,但单元尺寸对计算结果影响较大,而且无法模拟压应力导致的界面失效。首先,建立不同内聚力单元计算厚度的双悬臂梁模型、端边加载模型和冲击动力学模型,模拟分层损伤演化过程,研究内聚力单元厚度对载荷-位移曲线和界面损伤面积的影响;然后,通过子程序自定义内聚力单元的本构关系,考虑压缩应力引起的复合材料层间界面失效;最后,分析考虑压应力引起的界面层失效对复合材料冲击响应的影响。计算结果表明:内聚力单元厚度对界面层的损伤面积影响明显;相同的载荷条件下,内聚力单元厚度越大,界面损伤面积越小;考虑压缩应力引起的界面层失效,界面损伤面积较大且界面失效包含压缩和剪切两种失效模式。 展开更多
关键词 分层 内聚力单元 单元厚度 冲击 损伤面积 破坏模式
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复合材料板分层损伤识别的曲率模态差法 预览
3
作者 唐梓辉 冯建民 《工程与试验》 2018年第4期4-7,共4页
以单侧固支的分层损伤复合材料层合板为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS得到层合板结构振型位移分析数据,针对分层损伤进行了曲率模态分析。分析结果表明,在层板内一个区域存在分层损伤的情况下,其振型与频率的变化非常小,难以用于... 以单侧固支的分层损伤复合材料层合板为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS得到层合板结构振型位移分析数据,针对分层损伤进行了曲率模态分析。分析结果表明,在层板内一个区域存在分层损伤的情况下,其振型与频率的变化非常小,难以用于判断损伤位置,但分层损伤区域的曲率模态差值变化显著,采用曲率模态差法可以对层合板结构分层损伤位置进行准确判定。 展开更多
关键词 复合材料层合板 分层损伤 曲率模态 损伤识别
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含分层损伤复合材料层压板低速冲击模型刚度计算方法
4
作者 方际澄 于哲峰 《复合材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2768-2776,共9页
针对基于弹簧质量模型的层压板低速冲击模拟方法,研究产生分层损伤后层压板整体刚度的计算方法。首先将板分为中心含分层的圆形区域与四周未分层环形区域。根据薄板弯曲理论,利用边界条件及两区域交界处的转角协调条件得到两个区域的挠... 针对基于弹簧质量模型的层压板低速冲击模拟方法,研究产生分层损伤后层压板整体刚度的计算方法。首先将板分为中心含分层的圆形区域与四周未分层环形区域。根据薄板弯曲理论,利用边界条件及两区域交界处的转角协调条件得到两个区域的挠度,进而计算刚度。基于ABAQUS软件建立了含损伤层压板的有限元模型进行该计算方法的验证,结果表明,该方法的计算结果与有限元模型结果吻合较好。进行了层压板落重冲击试验,根据无损检测得到的分层信息利用本方法进行了弯曲刚度的折减,再利用弹簧-质量模型模拟有损伤产生过程的冲击接触力,模拟结果和实验与有限元结果吻合良好,证明所提出的层压板低速冲击弹簧-质量模型分层刚度折减算法是有效的。 展开更多
关键词 层压板 低速冲击 刚度折减 分层损伤 弹簧-质量模型
纤维/镁合金混杂层合板低速冲击响应及损伤模拟 预览
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作者 周霞 李凯 +1 位作者 陈成杭 陈星驰 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第22期1-9,共9页
为了研究新型纤维增强镁合金混杂层合板在低速冲击下的力学响应,分别对由玻璃纤维、碳纤维和二者混杂增强的AZ31B镁合金层合板在不同冲击能量下的落锤低速冲击试验进行了数值模拟.基于镁合金各向异性塑性本构和指数关系界面脱粘内聚力... 为了研究新型纤维增强镁合金混杂层合板在低速冲击下的力学响应,分别对由玻璃纤维、碳纤维和二者混杂增强的AZ31B镁合金层合板在不同冲击能量下的落锤低速冲击试验进行了数值模拟.基于镁合金各向异性塑性本构和指数关系界面脱粘内聚力本构模型,同时纤维复合材料层采用三维Hashin失效准则且引入刚度折减,编写了复合材料层板损伤的VUMAT子程序,并将该子程序嵌入ABAQUS/Explicit中实现对层合板冲击过程的模拟.研究了该纤维层合板在不同冲击能量下的动态冲击响应以及脱粘与损伤演化规律,分析了冲击载荷、形变和能量吸收随时间的变化规律.模拟结果表明:在冲击能较小时,首先在冲击背面出现基体开裂,随着冲击能的增加,层合板受冲击面出现由无明显损伤到出现基体开裂和纤维断裂的现象;与单一碳纤维增强的镁合金层合板复合材料相比,单一玻璃纤维增强的镁合金层合板在冲击载荷作用时能够吸收更多的能量,碳纤维层内混杂合适的玻璃纤维铺层能够提高碳纤维增强镁合金层合板的抗冲击性能. 展开更多
关键词 纤维镁混杂层合板 低速冲击 脱粘 损伤演化 VUMAT
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碳纤维增强复合材料层间断裂韧度 预览 被引量:2
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作者 谢宗蕻 蔡书杰 +1 位作者 郭奇 李想 《航空材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期137-142,共6页
采用双悬臂梁(double cantilever beam,DCB)和端部缺口弯曲(endnotchbending,ENF)实验方法,对T300/CYCOM970复合材料的Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧度进行研究。通过体式显微镜及CCD摄像机对裂纹尖端位置做连续记录,观察损伤起始和演变,并对观... 采用双悬臂梁(double cantilever beam,DCB)和端部缺口弯曲(endnotchbending,ENF)实验方法,对T300/CYCOM970复合材料的Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧度进行研究。通过体式显微镜及CCD摄像机对裂纹尖端位置做连续记录,观察损伤起始和演变,并对观察到的基体开裂、分层扩展等现象进行分析,研究层间断裂的特点,计算得出材料Ⅰ型断裂韧度GIC和Ⅱ型层间断裂韧度GⅡC,并通过实验对比分析热压罐固化和热补仪固化对复合材料断裂韧度的影响。结果表明:Ⅰ型断裂韧度实验中产生的裂纹扩展过程并不非常稳定,载荷随着位移以及裂纹长度的增加出现上下波动;Ⅱ型断裂韧度实验中产生的裂纹最初随着位移增加并不扩展且载荷线性增长,当载荷接近临界载荷Pc时,裂纹沿层间迅速不稳定扩展,载荷急剧下降;采用热压罐固化比采用热补仪固化Ⅰ型断裂韧度高43%,Ⅱ型断裂韧度高19%。 展开更多
关键词 断裂韧度 分层损伤 层间性能 裂纹扩展
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冲击作用下斜接修补CFRP层间分层和胶层的损伤机制及参数分析 被引量:1
7
作者 冯威 徐绯 《复合材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1024-1031,共8页
首先,针对斜接修补CFRP抗冲击性能差的问题,分别使用基于接触的内聚力模型(SCZM)和基于单元的内聚力模型(ECZM)描述层间分层和斜接胶层破坏,研究CFRP层板的冲击响应和两种失效的演化规律。然后,分析了冲击能量、斜接角度和预拉伸作... 首先,针对斜接修补CFRP抗冲击性能差的问题,分别使用基于接触的内聚力模型(SCZM)和基于单元的内聚力模型(ECZM)描述层间分层和斜接胶层破坏,研究CFRP层板的冲击响应和两种失效的演化规律。然后,分析了冲击能量、斜接角度和预拉伸作用对两种失效的影响。结果表明:层间分层起始时间早于胶层破坏,与冲击能量无关;分层和胶层破坏面积随冲击能量增加而增大,胶层破坏面积增加的更明显;斜接角度主要影响胶层破坏,对分层面积几乎无影响;预拉伸作用对两种失效均具有负面作用。最后,进一步讨论分层对胶层破坏的影响,通过与只考虑胶层破坏的情况进行对比,发现层间分层使胶层破坏的面积降低,延缓了胶层的最终失效。 展开更多
关键词 斜接修补 分层 胶层破坏 斜接角度 预拉伸
刀具结构对CFRP/Al制孔分层损伤影响的仿真研究 预览
8
作者 王浩涛 黄树涛 +1 位作者 张攀 许立福 《工具技术》 2018年第9期60-64,共5页
建立了不同结构刀具钻削CFRP/Al叠层板的有限元仿真模型,应用有限元仿真软件ABAQUS对CFRP/Al叠层板制孔过程中CFRP层间分层损伤特征及原因进行了仿真研究,并进一步分析了刀具结构对CFRP层间分层损伤的影响。研究结果表明:CFRP层间分层... 建立了不同结构刀具钻削CFRP/Al叠层板的有限元仿真模型,应用有限元仿真软件ABAQUS对CFRP/Al叠层板制孔过程中CFRP层间分层损伤特征及原因进行了仿真研究,并进一步分析了刀具结构对CFRP层间分层损伤的影响。研究结果表明:CFRP层间分层损伤形貌为椭圆型,椭圆长轴所在方向和纤维方向一致;套料钻制孔的CFRP层间分层损伤在相同层间位置比PCD麻花钻小得多。 展开更多
关键词 CFRP/Al叠层结构 分层损伤 刀具结构
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缝合碳纤维泡沫夹芯复合材料低速冲击及损伤检测 预览
9
作者 胡根泉 赖家美 +2 位作者 龚小辉 罗毅杰 黄志超 《中国塑料》 CSCD 北大核心 2018年第9期102-107,共6页
研究了低速冲击对缝合与未缝合碳纤维泡沫夹芯复合材料冲击性能及损伤的影响;采用落锤冲击试验机对缝合和未缝合夹芯复合材料板分别进行了不同冲击能量下的冲击实验,得出冲击力和冲头位移分别随时间变化的曲线;采用水浸超声波扫描成像... 研究了低速冲击对缝合与未缝合碳纤维泡沫夹芯复合材料冲击性能及损伤的影响;采用落锤冲击试验机对缝合和未缝合夹芯复合材料板分别进行了不同冲击能量下的冲击实验,得出冲击力和冲头位移分别随时间变化的曲线;采用水浸超声波扫描成像系统对冲击后的复合材料板进行损伤检测,得出夹芯复合材料板内部损伤情况。结果表明,在相同冲击能量下,缝合碳纤维复合材料板的冲击力较未缝合的要大,但冲头接触时间要短;此外,缝合碳纤维泡沫夹层复合材料板比未缝合的损伤面积要小,这说明缝线能有效的抑制冲击载荷下复合材料板内损伤扩散,减小分层损伤面积,提高复合材料板的抗冲击性能;缝合的抑制损伤效果在表面层和最内部层效果显著,而在中间层缝线的效果一般。 展开更多
关键词 缝合碳纤维 复合材料 低速冲击 超声波检测 分层损伤
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非金属防腐层分层缺陷超声导波检测 预览
10
作者 李茂东 林晓辉 +1 位作者 杨波 洪晓斌 《中国测试》 北大核心 2018年第6期22-27,共6页
工业用材料表面通常覆盖有非金属防腐层,保证防腐层的完好对实现材料的正常工作具有重要意义。为实现对非金属防腐涂层的分层缺陷检测,该文提出基于小波能量值的分层缺陷损伤评估方法。首先建立超声导波在双层板状介质中的传播模型,提... 工业用材料表面通常覆盖有非金属防腐层,保证防腐层的完好对实现材料的正常工作具有重要意义。为实现对非金属防腐涂层的分层缺陷检测,该文提出基于小波能量值的分层缺陷损伤评估方法。首先建立超声导波在双层板状介质中的传播模型,提出基于小波能量值的检测理论,制作试样并建立实验平台,分别利用增益值和小波能量值对分层缺陷进行检测比较。实验结果表明随着分层缺陷宽度的增加,达到相同回波幅度的增益值逐渐下降,但增益值方法在较小范围内无法识别出分层缺陷;而接收信号的小波能量值能更好地实现对分层缺陷的检测,特别是在缺陷宽度较低的情况下,采用小波能量法能较好满足分层缺陷的检测需求。基于小波能量值的分层缺陷检测方法可为后续对复杂多层材料检测提供参考。 展开更多
关键词 分层缺陷 超声导波 小波能量值 防腐层
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CFRP-钢胶接界面分层损伤区域的Lamb波传播特征研究 预览
11
作者 何超超 刘志平 +3 位作者 沈勇 陈山 陈凯 张言 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第10期26-32,共7页
针对CFRP-钢板的胶接界面分层损伤,通过仿真位移云图研究了Lamb波在分层损伤区域的传播反射过程,分析了分层长度对损伤回波的影响,设计试验对仿真结论进行了较好的验证;仿真提取分层上下界面节点的位移曲线分析了Lamb波高次谐波的产生原... 针对CFRP-钢板的胶接界面分层损伤,通过仿真位移云图研究了Lamb波在分层损伤区域的传播反射过程,分析了分层长度对损伤回波的影响,设计试验对仿真结论进行了较好的验证;仿真提取分层上下界面节点的位移曲线分析了Lamb波高次谐波的产生原因,研究了分层深度位置、长度和激励幅值对非线性特征的影响。研究显示Lamb波对分层的退出端更加敏感且在分层区域较薄一侧有驻波产生,波的反射系数和非线性系数均随着分层长度的增加而呈振动变化趋势,当分层位置在近表面或者板厚的对称中心时,非线性特征较不明显。为Lamb波在CFRP-钢胶接界面分层损伤中的检测应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 CFRP-钢 胶接界面 分层损伤 LAMB波 传播特征
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基于间隔平滑法的复合材料分层损伤识别研究 预览
12
作者 唐梓辉 冯建民 《工程与试验》 2018年第2期11-15,60共6页
利用有限元分析软件ABAQUS建模计算,获得层合板结构的节点振型数据,然后计算得到结构的各阶模态曲率,利用间隔平滑法计算损伤指标,最终实现对分层损伤的识别。与大多数基于振动的损伤识别方法不同,间隔平滑法不需要结构完好状态时的数... 利用有限元分析软件ABAQUS建模计算,获得层合板结构的节点振型数据,然后计算得到结构的各阶模态曲率,利用间隔平滑法计算损伤指标,最终实现对分层损伤的识别。与大多数基于振动的损伤识别方法不同,间隔平滑法不需要结构完好状态时的数据或是数值计算结果作为基准,只依赖于损伤状态的振型数据就可以实现对损伤位置的准确识别,同时还能对损伤尺寸、损伤程度的相对大小做出判断。 展开更多
关键词 复合材料层合板 分层损伤 间隔平滑法 损伤识别
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复合材料层合板抗冰雹冲击性能研究 预览
13
作者 王计真 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期89-95,共7页
为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构模型。根据冰雹撞击传感器实验数据修正冰雹模型参数。通过引入三维Hashin失效准则和内聚力界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体... 为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构模型。根据冰雹撞击传感器实验数据修正冰雹模型参数。通过引入三维Hashin失效准则和内聚力界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为。建立复合材料层合板抗冰雹冲击的数值模型来研究不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对复合材料层合板构型,冲击失效阈值能量为232 J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层的铺层角度差为90°时,层间分层现象更为显著。 展开更多
关键词 材料失效与保护 损伤力学 复合材料 冰雹 冲击动态响应 分层损伤
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CFRP夹层结构超声特征成像检测 预览 被引量:2
14
作者 陆铭慧 冯君伟 +1 位作者 刘勋丰 陈巍 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2017年第3期75-78,共4页
采用便携式超声特征成像检测系统全波列采集检测信号,通过对缺陷特征信号的提取和重构,实现自动识别,可适用于曲面等不规则面的检测,定量精度达到0.1 mm。实验结果表明低频窄带超声换能器能够减小铜网对声波的衰减和畸变,超声特征成像... 采用便携式超声特征成像检测系统全波列采集检测信号,通过对缺陷特征信号的提取和重构,实现自动识别,可适用于曲面等不规则面的检测,定量精度达到0.1 mm。实验结果表明低频窄带超声换能器能够减小铜网对声波的衰减和畸变,超声特征成像层析成像方法可以对表面铜网结构CFRP泡沫夹层中分层、冲击和脱粘缺陷进行识别并精确定位和定量。检测方法快捷准确、重复性好、可靠性高。 展开更多
关键词 超声特征成像 表面铜网结构CFRP泡沫夹层 分层 冲击 脱粘
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纳米尺度界面低周疲劳破坏行为 预览
15
作者 闫亚宾 王晓媛 万强 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期1201-1206,共6页
为了研究纳米尺度界面的低周疲劳破坏特性,提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术和透射电子显微镜(TEM)进行纳米材料中界面疲劳破坏实验的新方法。采用FIB从宏观多层薄膜材料(硅/铜/氮化硅,Si/Cu/SiN)中成功制备出了由硅基体(Si)... 为了研究纳米尺度界面的低周疲劳破坏特性,提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术和透射电子显微镜(TEM)进行纳米材料中界面疲劳破坏实验的新方法。采用FIB从宏观多层薄膜材料(硅/铜/氮化硅,Si/Cu/SiN)中成功制备出了由硅基体(Si)、200nm厚铜薄膜(Cu)及1000nm厚氮化硅层(SiN)构成的纳米悬臂梁试样。利用高精度微小材料加载装置,在TEM下对该试样进行了循环加载实验,并原位观测了不同试样中Cu/Si界面的低周疲劳破坏过程。研究发现,由于铜纳米薄膜的高屈服强度及两侧材料对其的变形约束,Cu/Si界面的疲劳强度在GPa量级。实验获得的应力幅值与界面破坏的载荷循环周数(S-N)曲线表明,在高应力水平区,界面的疲劳寿命显著依赖于施加应力的大小;在低应力水平区则存在疲劳极限。并且,Cu/Si界面的疲劳极限与单调加载实验中界面断裂应力的比值远大于宏观材料,这说明纳米尺度界面的低周疲劳破坏过程是一个脆性断裂的过程。 展开更多
关键词 工程力学 疲劳 界面 分层破坏 纳米尺度 原位实验
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碳纤维复合材料孔加工研究现状 预览
16
作者 王俊洲 《工具技术》 北大核心 2017年第8期3-8,共6页
根据碳纤维复合材料的特性和制造加工中存在的问题,综述了碳纤维复合材料孔加工时加工工艺、钻头几何参数及其材料、机床振动、材料制备缺陷等因素对钻削加工损伤(尤其是分层损伤)的影响和抑制方法、钻削建模与仿真以及叠层孔加工等... 根据碳纤维复合材料的特性和制造加工中存在的问题,综述了碳纤维复合材料孔加工时加工工艺、钻头几何参数及其材料、机床振动、材料制备缺陷等因素对钻削加工损伤(尤其是分层损伤)的影响和抑制方法、钻削建模与仿真以及叠层孔加工等方面的研究最新进展,重点关注了钻削诱导的分层损伤形成机理以及一些特殊工艺,如振动辅助钻削、螺旋铣削孔加工、磁性胶体垫板孔加工技术和高速钻削技术等对碳纤维复合材料孔加工质量改善效果。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 孔加工 分层损伤 轴向力
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四点弯曲载荷作用下复合材料分层演化行为探索 预览 被引量:1
17
作者 郝敏娟 谢中朋 岳忠 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第8期25-29,共5页
为探索玻璃纤维增强复合材料在四点弯曲载荷作用下分层演变行为及分层缺陷对复合材料承受负荷能力和服役期限的影响,经过设置相异位置的人为分层缺陷,在万能试验机上对试样实施四点弯曲试验,由声发射记录全过程,并通过试样的撞击累积-时... 为探索玻璃纤维增强复合材料在四点弯曲载荷作用下分层演变行为及分层缺陷对复合材料承受负荷能力和服役期限的影响,经过设置相异位置的人为分层缺陷,在万能试验机上对试样实施四点弯曲试验,由声发射记录全过程,并通过试样的撞击累积-时间-幅度历程图、载荷-时间-相对能量历程图、声发射撞击信号定位图等判断复合材料分层损伤的破坏程度。结果表明,接近试件表面的分层缺陷加快了材料破坏扩展进程,分层缺陷所在的位置很大程度地改变了复合材料的弯曲性能,分层缺陷越靠近试件表面,对试件损害力度越大,试件服役能力越差。 展开更多
关键词 复合材料 分层损伤 四点弯曲 声发射
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纤维增强复合材料梁的分层损伤识别 预览
18
作者 詹超 马晓静 张芝芳 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第9期5-12,共8页
通过损伤发生前后结构频率的变化来检测和评估纤维增强复合材料(FRP)层合梁中的分层损伤。利用FRP层合梁在分层发生前后的一系列频率变化值,通过构建直观图像法和人工神经网络两种逆向算法反推出梁中分层损伤的三个参数,即分层所在的... 通过损伤发生前后结构频率的变化来检测和评估纤维增强复合材料(FRP)层合梁中的分层损伤。利用FRP层合梁在分层发生前后的一系列频率变化值,通过构建直观图像法和人工神经网络两种逆向算法反推出梁中分层损伤的三个参数,即分层所在的界面、位置和尺寸。为检验两种算法的有效性和识别精度,分别进行了理论和实验双重验证。理论验证结果表明,两种逆向检测算法都可以有效预测出分层损伤的三个参数,其中直观图像法相比人工神经网络预测精度更高。而实验验证采用文献中报道的实测频率,结果表明:直观图像法对于测量数据误差有更高的包容性,可以较为准确地预测出分层在FRP梁试件中的位置和大小;而人工神经网络对于实验误差相对敏感,对FRP梁试件中的分层损伤预测不够准确。综上认为,相较于人工神经网络,直观图像法具有更好的鲁棒性,应被优先选择应用于FRP梁的分层损伤识别。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料梁 分层 损伤识别 直观图像法 人工神经网络
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筋条形状对复合材料加筋壁板低速冲击动态响应的影响 预览
19
作者 丁铁 张晓晴 姚小虎 《高压物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期769-777,共9页
针对复合材料加筋壁板的抗冲击问题,着重考虑筋条形状对其冲击动态响应的影响。通过局部细化的方法分别建立T型、工字型和帽型筋条的复合材料加筋壁板的有限元分析模型,采用黏结接触模拟层与层之间的界面,分析了3种筋条形状的复合材料... 针对复合材料加筋壁板的抗冲击问题,着重考虑筋条形状对其冲击动态响应的影响。通过局部细化的方法分别建立T型、工字型和帽型筋条的复合材料加筋壁板的有限元分析模型,采用黏结接触模拟层与层之间的界面,分析了3种筋条形状的复合材料加筋壁板在低速冲击下的动态响应和损伤情况。根据数值计算结果发现:结构的动态响应与冲击位置的刚度密切相关,T型和工字型筋条复合材料加筋壁板在冲击位置以外的区域发生翘曲;此时T型和工字型筋条的基体拉伸损伤不仅形状相似,而且损伤面积相近;蒙皮与筋条界面相邻两层的铺层角影响分层损伤的面积。 展开更多
关键词 复合材料加筋壁板 低速冲击 分层损伤 动态响应
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玻璃纤维铝合金层板(FMLs)的疲劳损伤特性及S-N曲线 预览 被引量:1
20
作者 马玉娥 王博 熊晓枫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期222-226,共5页
根据国内外标准和参考文献,针对玻璃纤维增强铝合金层板(FMLs)的特点设计出FMLs疲劳试验件,进行了不同载荷下的R=0.1等幅拉-拉疲劳试验。疲劳试验过程中FMLs最先在表面铝层内出现裂纹,随后表面铝层可见多条裂纹。随着循环载荷数的增加... 根据国内外标准和参考文献,针对玻璃纤维增强铝合金层板(FMLs)的特点设计出FMLs疲劳试验件,进行了不同载荷下的R=0.1等幅拉-拉疲劳试验。疲劳试验过程中FMLs最先在表面铝层内出现裂纹,随后表面铝层可见多条裂纹。随着循环载荷数的增加,裂纹不断扩展,并在界面出现分层现象,然后分层损伤快速扩展直至完全断裂破坏。测得了FMLs的疲劳裂纹起裂寿命和裂纹扩展寿命,给出了其疲劳寿命的规律性。得到了FMLs和同样厚度碳纤维复合材料CCF300的S-N曲线,并进行了对比。FMLs的疲劳寿命随载荷变化平缓,近似成对数趋势;在载荷大于400 MPa时FMLs的疲劳寿命与CCF300碳纤维复合材料层板相当;当疲劳载荷最大值低于300 MPa,FMLs的疲劳寿命比CCF300复材板要低。为飞机结构设计师们提供了材料基础性能和信息。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强铝合金层板 疲劳裂纹起裂寿命 裂纹扩展寿命 分层扩展 S-N曲线
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