【摘 要】
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针对复合材料层合板基体失效分析问题，建立了一种基于Puck失效准则的分析模型。针对Puck失效理论中的基体失效，分别采用遍历法和分区黄金分割法预测了不同应力状态下的断裂面角度，并对比分析了两种算法的计算精度与计算效率。在Abaqus有限元分析平台下，编写了基于Puck失效准则的复合材料渐进失效VUMAT子程序，对层压板G23剪切试验进行了数值预测，并与试验结果进行了对比，分析结果表明：当前的分析模
【机 构】
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中航工业第一飞机设计研究院,陕西西安710089 浙江大学化工机械研究所,浙江杭州310027
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针对复合材料层合板基体失效分析问题，建立了一种基于Puck失效准则的分析模型。针对Puck失效理论中的基体失效，分别采用遍历法和分区黄金分割法预测了不同应力状态下的断裂面角度，并对比分析了两种算法的计算精度与计算效率。在Abaqus有限元分析平台下，编写了基于Puck失效准则的复合材料渐进失效VUMAT子程序，对层压板G23剪切试验进行了数值预测，并与试验结果进行了对比，分析结果表明：当前的分析模型能较好地预测结构的应变场和破坏模式。
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以疲劳分层扩展试验为基础，重点探索厚度尺寸对纤维桥联作用下复合材料疲劳分层扩展行为的影响规律。首先，采用传统Paris准则对疲劳分层扩展试验结果进行分析。研究表明：纤维桥联区域尺寸Lpz与试验件厚度h3/4线性相关；在相同的正则化分层扩展长度(a-a0)/Lpz下，厚度尺寸对纤维桥联强弱无显著影响。通过线性回归分析，讨论Paris准则中相关参数随分层扩展的变化规律，提出一个预测复合材料疲劳分层扩展
近年来在计算机科学、自动化控制、机器人形态学等科学领域发展的推动下，柔性驱动器由于在仿生技术和机器人技术领域应用的独特优势，而受到越来越多的关注。与不同，柔性驱动器或驱动结构具有传统的驱动机构难以相比的柔顺性和灵活性，但柔性驱动器在力学和控制上非线性和时变性的特点，使得其的力学分析与运动控制非常困难。本文研究的柔性气动肌肉驱动器属于其中一种以流体压力作为激励源的新型智能柔性弯曲气动肌肉驱动器，该驱
本文将熔喷成型的TPU无纺布(TNF)作为复合材料外层保护层,采用真空树脂传递模塑(VARTM)工艺制备TPU无纺布/玻璃纤维/环氧(TN F/G F/EP)复合材料,研究了TNF/GF/EP复合材料的耐冲蚀磨损性能.结果 表明：在气流压力0.345 MPa,冲蚀距离60 mm,冲蚀颗粒粒径300 μm条件下,TNF/GF/EP复合材料耐冲蚀磨损性能相对于玻璃纤维/环氧(GF/EP)复合材料在冲蚀
分层迁移现象在不同受载条件的复合材料多向层板中非常常见。深入了解分层迁移的内在失效机理,特别是准静态和疲劳分层迁移的相似性与不同,对于复合材料结构的设计非常重要。本文以+θ/-θ界面(θ=75°和60°)的多向层板DCB试样为研究对象,通过试验研究了I型准静态和疲劳载荷下分层迁移的失效过程。设计了一种特殊的铺层来实现试样在简单DCB试验装置加载下可以获得分层迁移事件。试验中观察到了由于层内分层导致
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本文研究了两端固支多层金属泡沫夹芯梁的塑性行为。基于多层金属泡沫夹芯结构的塑性屈服准则，考虑了局部凹陷和芯材强度对整体弯曲的影响，推导了横向载荷作用下多层夹芯梁塑性行为的理论解。进行了数值计算分析，理论分析结果和数值结果吻合很好。讨论了多层因子、压头尺寸、压头位置和芯材强度对多层夹芯梁塑性行为的影响。利用现有理论预测公式，建立了给定质量的多层夹芯梁最大承载能力的优化设计图。结果 表明，多层夹芯梁的
为满足新一代空天飞行器对结构效率和结构完整性要求的提高，提出了一种低成本、可重复使用、重量轻、耐热性能好、抗冲击性能好的新型热防护结构。根据防热、承载两个方面的需求，分析了新型防热/承载一体化热防护结构的设计准则和设计约束。在给定气动力/气动热载荷环境下，研究了新型防热/承力一体化热防护结构的热力学响应。根据等效均匀化理论以及复合材料多层理论，对热防护结构芯层内的温度场进行降维处理。基于能量理论和
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碳纤维复合材料具有较高的比强度、比刚度以及不产生高频涡流损耗等特点，成为制作高速、超高速飞轮转子护套的首选材料。无张力缠绕工艺制作的复合材料飞轮护套径向强度较低，无法充分发挥复合材料高比强度的特性；多环过盈装配技术能够有效改善转子径向应力分布，但机加工和过盈装配极易导致复合材料护套产生损伤、开裂、毛刺、崩块及分层等缺陷。大张力缠绕技术不仅能改善飞轮护套径向应力分布，还能避免装配工艺对复合材料层的损
电/磁驱动复合型智能软材料包括电/磁流变液、电/磁流变弹性体等，此类材料在阻尼减振、智能控制、柔性机器人等领域具有广阔的应用前景。本文对课题组近年来在此领域的研究工作进行介绍。磁流变液方面，研究了磁性颗粒形貌对磁流变液磁致屈服强度及沉降稳定性的影响机理，并通过控制磁性颗粒形貌得到了兼具良好沉降稳定性及显著磁流变效应的新型磁流变液；电流变液方面，研究了极性分子包覆、氧化石墨烯修饰及颗粒表面粗糙化等对