缝纫大开孔层合板的孔边面内细观结构与属性

来源 :第二十届全国复合材料学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lisenrui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  从细观结构出发,综合考虑缝合大开孔层合板时造成的面内纤维弯曲以及树脂富集缺陷,构造了针脚处纤维弯曲函数,建立了层合板孔边面内损伤单胞模型,从而推导出了单胞中纤维体积含量函数以及纤维弯曲角度函数。利用细观力学理论研究了单胞细观结构与属性。研究表明:针距p和边距q对单胞细观结构与属性影响程度相同。随着针距p的增大,实际损伤总面积单调减小,且减小趋势不断变缓,纵向弹性模量Ex单调增大,且增大趋势不断变缓;横向弹性模量Ey、面内剪切模量Gxy、面内泊松比Vxy均单调减小,且减小趋势不断变缓;调换变量边距q和针距p后,其对单胞弹性常数造成的影响效果与上述一致。但是,针脚p只影响单胞细观结构与属性,而边距不仅仅影响单胞细观结构与属性,还影响孔边单胞在整个孔板中的占比,从而影响缝合大开孔层合板力学性能。
其他文献
提出将碳纳米管薄膜作为智能传感层布置在复合材料筒舱结构表面,结合电阻抗成像(EIT)方法,根据薄膜边界电压的变化,重建冲击引起的电导率变化图像,为结构的损伤监测提供有效信息。采用Tikhonov正则化算法来重建电导率变化图像,分别通过L曲线和GCV准则来选取不同的正则化参数。实验结果表明两种不同的正则化参数选取方法均可有效地确定冲击的位置,利用碳纳米管薄膜对复合材料结构进行健康监测是可行和有效的。
采用将应力波和时频分析相结合的方法,对疲劳状态下的玻璃纤维增强复合材料层板结构进行在线连续监测。利用小波变换对由压电传感元件激励和接收的应力波信号在时频域进行分析,提取信号特征以及测量出应力波的传播速度用于表征疲劳损伤的产生与发展;引入马氏平方距离,通过融合多个信号特征,确定复合材料结构中是否存在疲劳损伤。同时,使用激光位移引伸计获取复合材料结构在疲劳状态下的刚度变化与基于应力波的方法进行对比。实
在高频Lamb波的复合材料结构微小损伤监测中,Lamb波频散效应会使监测信号的波包发生扩展,并改变波包形状及其时域位置,从而最终影响监测结果。为此,本文研究了高频Lamb波信号重构的频散补偿方法,并用于提高微小损伤监测的分辨率和准确度。首先讨论了Lamb波信号重构的基本原理和实现过程,然后提出了基于高频Lamb波信号重构的高分辨率微小损伤成像方法。最后,在玻璃纤维复合材料板结构上进行了微小损伤成像
为实现大尺寸CFRP材料内部缺陷的检测,利用超声冲击共振法简单易操作的特点,使用XY桌面级绘图仪连接NLAD Cheetah超声共振法检测设备,对蜂窝夹层结构复合材料预置缺陷件进行检测,并实时记录检测位置和缺陷状况,验证超声共振法的可行性与准确度。搭建大尺寸复合材料构件缺陷检测平台,利用Makeblock机器人小车带动NLAD Cheetah超声检测设备在试样表面匀速运动与检测,实时记录并分析实验
相比于传统碳纤维增强热固性复合材料,碳纤维增强热塑性复合材料具有更好的抗冲击韧性、损伤容限以及耐阻燃性,同时可回收利用、可熔融焊接。本文采用连续碳纤维增强高性能聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,对复合材料三维点阵夹芯结构的制备工艺和力学性能进行了研究。结合CF/PEEK的可反复加热,可熔融连接特点,提出了模具热冲压法制备点阵芯子。建立了CF/PEEK复合材料点阵结构在平压载荷作用下的理论分析模型
为提高碳纤维/铝蜂窝夹芯结构的界面韧性,提出了一种使用纤维带增韧碳纤维/铝蜂窝夹芯结构的方法.在夹芯结构制备过程中,碳纤维预浸带依次穿插铝蜂窝芯体形成瓦楞状结构,通过改变芯体结构,提高芯体与面板接触面积,从而提高夹芯结构面板与芯体的结合强度.研究了纤维带增韧铝蜂窝芯体对夹芯梁三点弯曲性能和破坏模态的影响.实验结果显示,在准静态加载条件下,未使用纤维带增韧的夹芯梁容易发生面板皱折、压头压入面板、芯体
基于频率的结构健康监测技术利用损伤发生前后的固有频率的变化来确定损伤是否发生,以及进一步识别损伤的位置和大小。目前在文献中,一般默认采用前几阶的频率变化值来预测损伤。当前的研究表明,不同阶的频率变化值对数据中的噪声(误差)有不同的反应,有些阶的频率变化值对噪声很敏感,有些阶则对噪声包容性较好。因此,本文提出了一种新的噪声响应率(NRR)的概念和公式,可以计算每一阶的频率变化值对测量频率误差的响应程
采用热压成型的方法制备了由碳纤维增强复合材料面板与泡沫铝芯材组成的纤维增强金属泡沫复合夹芯梁结构,通过静态和低速冲击三点弯曲实验,分析了加载形式、面板非对称性和芯材厚度对夹芯梁的弯曲性能、失效模式以及失效演化规律的影响,并对夹芯梁的初始失效载荷进行了理论预测。实验结果表明:夹芯梁主要产生了面板断裂、面板和芯材的局部凹陷、芯材剪切A和芯材剪切A-AB四种失效模式;低速冲击下,夹芯梁的失效载荷会提高,
近年来,复合材料层合板在拉伸载荷下的渐进损伤模拟取得很大进展,但其压缩损伤模拟仍面临较大挑战,主要原因有两点:一是传统失效准则虽然在拉伸载荷下能准确模拟损伤的起始,但在压缩载荷下缺乏准确性;二是层合板在压缩载荷作用下存在层间失效模拟困难、计算难以收敛、网格依赖性强、局部屈曲等问题。克服上述问题,本文采用LaCR准则作为层合板的失效判据,通过在层间插入一层内聚力单元来模拟分层失效。其次,采用黏性正则
采用有限元软件LS-DYNA对含有不同芯材构型的格栅夹芯结构圆筒进行数值模拟研究,考虑了爆炸强度、芯材的拓扑结构、分布类型对其在爆炸载荷作用下的动态响应、变形模式和能量吸收能力的影响,从而为防爆结构的设计提供新的思路。通过与已有实验结果进行比较,验证了金属夹芯结构圆筒数值模型的有效性,数值计算中采用了流固耦合算法,考虑圆柱壳与爆炸载荷在空气中的相互作用。仿真结果中比较了和分析了各种结构的动态响应、