典型蜂窝夹层结构雷击后剩余强度预测

以蜂窝夹层结构为例,通过数值模拟确定了复合材料面板蜂窝夹层结构的承载能力,并与试验结果进行对比分析,验证了有限元分析方法的准确性,同时通过雷击前后结构试验结果对比得出雷击后结构承载能力下降系数,提出了采用有限元分析结果乘以下降系数的方法预测结构雷击后剩余强度的方法,从而为确定直升机不同雷击部位的承载能力提供参考。     

直升机客货舱系留装置结构设计

正针对某型运输直升机运载大质量货物时,对客货舱金属蜂窝夹层复合材料地板系留装置进行结构设计,并通过试验方式对系留装置承载能力进行验证。该系留装置优点在于能多自由度调节,满足直升机客货舱15°～90°系留角度要求。试验结果表明,蜂窝夹层复合材料地板系留装置满足15°～90°范围内承载能力50KN的设计要求。直升机作为一款能够垂直起降、空中悬停,且对起降场地要求不太严苛的飞行器,在医疗救助、抢险救灾和应急物     

某型直升机复合材料面板蜂窝夹层结构开孔前后压缩研究

正本文针对四类蜂窝夹层结构在轴压载荷下屈曲及破坏载荷、模式进行试验及试验结果分析,所得结论可应用于蜂窝夹层结构初步设计,并将有益于验证蜂,夹层结构在轴压载荷下屈曲分析及极限承载能力评估方法,具有较大工程应用价值。     

开孔蜂窝夹层结构压缩承载性能分析

正开孔蜂窝夹层结构是飞行器上常用结构,为了研究开孔蜂窝夹层结构压缩承载能力及其评估方法,本文根据隐式非线性分析方法和显示非线性分析方法对开孔蜂窝夹层结构压缩承载进行计算分析,随后进行了元组件试验得到结构承载曲线以及结构测点应变,并将计算分析结果与试验结果进行了对比分析。结论表明,开孔蜂窝夹层结构由于开孔附加应力,导致结构面板在极限屈曲前发生断裂破坏而降低结构承载能力,隐式非线性分析可以模拟结构屈曲过程,而显式非线性分析可以模拟结构失效后的极限承载能力。     

蜂窝夹层结构斜削区典型失效模式分析

在工程应用中,一般借助斜削区过渡将蜂窝夹层结构与相邻的结构连接起来,本文总结了近年来国内外研究人员在蜂窝夹层结构试验及数值模拟研究方面的现状和已取得的一些重要成果,对蜂窝夹层结构在三点弯曲载荷形式下的破坏模式进行了试验和数值研究。通过三点弯曲试验研究分析了蜂窝夹层结构的失效模式,运用Abaqus软件建立有限元渐近失效模型,考虑胶层界面和复合材料面板的失效,并引入cohesive单元刚度退化模型,分析了胶层脱粘失效的过程。数值分析结果与试验结果比较吻合,表明胶层脱粘是蜂窝夹层结构斜削区在三点弯曲载荷作用下的主要失效模式。     

蜂窝夹层结构鸟撞试验数值模拟及参数修正

针对典型复合材料面板蜂窝夹层结构的鸟撞设计分析,建立准确的有限元分析模型,本文根据典型复合材料面板蜂窝夹层结构在不同鸟撞速度下的试验结果,提出了一种基于光滑粒子流体动力学(SPH)算法的有限元模型参数修正方法。修正后有限元模型计算结果与试验结果的应变及位移均达到了较高的拟合度,验证了有限元模型的可行性及计算精度,并初步确定了蜂窝夹层结构抗鸟撞性能分析的有限元模型关键参数,提高了蜂窝夹层结构抗鸟撞设计方法的效率。     

三轴试验下煤岩体破坏机制与力学特性分析

为探究三轴应力环境下神东矿区煤样的力学特性及破坏模式,设置围压梯度为0.2、0.4、0.8、1.1、2.0和3.0MPa,采用电-液伺服试验系统开展室内三轴试验;通过试验数据拟合分析,建立峰值抗压强度、弹性模量与围压关系表达式;基于煤样试件破坏特征,讨论施加围压大小对煤样试件不同破坏模式的影响。研究结果表明:(1)峰值抗压强度和弹性模量随围压增大呈递增趋势;且峰值抗压强度和弹性模量的增幅随围压增大呈现出先增大后减小的变化规律;(2)峰值抗压强度与围压呈对数函数分布规律;而弹性模量随围压增大呈指数函数形式递增。(3)随着围压增大,煤样破坏形式可能表现为拉伸-拉剪(拉伸主导)-拉剪(剪切主导)-剪切的破坏模式。该研究结果能够为今后神东矿区煤炭深部开采设计提供有效的实验参数。     

蜂窝夹层结构壁板稳定性分析的有限元方法研究

本文基于Nastran有限元软件,采用两种方法对一种蜂窝芯材、正交各向异性CFRP面板夹层结构进行理论建模,通过求解线性屈曲特征值的方法,对该复合材料夹层结构壁板的单轴压缩和面内剪切总体稳定性进行分析,并与文献试验数据进行了对比。研究表明,采用体元模型获得的分析结果更接近试验值。     

测量木材的剪切模量的改进方法

测量木材的剪切模量时,执行《GB/T1455-2005夹层结构或芯子剪切性能试验方法》。该标准规定拉剪试验装置或压剪试验装置应包含变形计。可以用万能试验机的位移测量功能代替变形计,达到简化试验的目的。通过测量已知到剪切模量的试样,来推算出木材的剪切模量。     

复合材料机身框的力学性能

液体成型技术大大地降低了复合材料昂贵的制造成本,为复材提供了广阔的应用前景。目前,针对液体成型制件力学行为的研究还很少。因此,本文通过弯曲试验研究了热压罐和液体成型工艺下复合材料框的力学性能。结果表明,热压罐制备的试验件具有较高的破坏载荷和刚度。液体成型试验件容易发生分层,承载能力明显低于热压罐试验件。可能是因为液体成型试验件的树脂浸润不够或分布不均导致层间粘结力不够,从而影响其承载能力。     

典型蜂窝夹层结构的抗鸟撞试验特性研究

正本文对4种不同类型的复合材料面板蜂窝夹层结构进行不同速度下的鸟撞试验,得出了以下结论:在较低鸟撞速度下,玻璃布面板的蜂窝夹层结构均比碳布面板的蜂窝夹层结构抗鸟撞能力强,且玻璃布面板蜂窝夹层结构重量较低;在较高的鸟撞速度下,玻璃布面板的厚度越高,蜂窝夹层结构的抗鸟撞能力越强、相同铺层信息下的高温碳布面板的蜂窝夹层结构抗鸟撞性能比中温碳布面板的结构弱。该试验为后续的抗鸟撞结构设计及有限元数值模拟起到了非常有价值的指导意义。     

蜂窝夹层结构成型工艺对其力学性能影响

蜂窝夹层复合材料的主要成型工艺有胶接成型和共固化成型,分析了两种成型工艺的优缺点,同时对蜂窝夹层结构复合材料面板的弯曲、拉伸及蜂窝夹层结构长梁弯曲性能等性能进行对比分析。通过分析,采用共固化工艺成型蜂窝夹层结构时,面板的力学性能有所下降,但是面板与蜂窝之间的胶接强度提高了,从而在结构材料性能满足设计要求的前提下,充分发挥了蜂窝夹层结构共固化成型工艺所具有的成型过程简单、整体性好和重量轻等优点。     

基于拉压试验机的一种多功能夹具及其配套试件设计与开发

设计一种能在拉压试验机上开展剪切及拉剪耦合试验的夹具,辅以试件设计,使其能方便稳定地开展典型板状材料的剪切试验,从而获得材料强度与加载应力状态的关系。     

桩-土界面扭剪剪切与直剪剪切的差异性研究

直剪试验在剪切过程中桩-土的剪切面积逐渐减小,导致垂直应力发生偏心,剪应力不能保持均匀分布,并不能反映土体的实际软弱剪切面,而扭转剪切能够保持剪切过程中桩-土的接触面积始终不变,避免了垂直应力发生偏心。针对新出现的界面扭剪试验和常规直剪试验在桩-土界面研究中的差异,探讨了两种剪切方式下的桩-土界面的摩擦特性,设计了桩-土界面摩擦单元,并基于相同剪切速率和桩-土界面接触条件,进行不同含水率和法向应力下的扭剪试验和直剪试验。试验结果表明扭剪和直剪试验的不同之处为:(1)扭转剪切的桩-土界面剪切强度为直剪剪切强度的1.5～2.1倍,扭剪剪切的剪应力达到最大值后会呈现出不同程度的软化或保持基本不变,而直剪剪切的剪应力表现为硬化趋势;(2)同一法向应力下,随着含水率的增加,扭剪试验的极限剪切位移逐渐增加而直剪试验的极限剪切位移呈现出微弱的降低;(3)直剪剪切界面摩擦角明显低于同条件下扭剪剪切的界面摩擦角。试验结果可以为桩-土界面研究中扭剪试验和直剪试验剪切强度的转换提供参考。     

表面粘贴FRP加固混凝土单剪粘结试件的拉剪破坏

拉剪破坏,是表面粘贴FRP加固混凝土单剪粘结试件的一种重要破坏模式.本文在理论分析的基础上,采用有限元软件ANSYS对FRP-混凝土单剪粘结试件进行非线性有限元分析,对FRP-混凝土宽度比较大、发生拉剪破坏这一破坏模式时的极限承载力影响因素进行探讨.研究结果表明,FRP-混凝土的宽度比是决定破坏模式是否为拉剪破坏的一个主要因素;FRP的弹性模量和厚度均会对试件的拉剪破坏承载力产生影响.     

大曲率蜂窝夹层结构表面褶皱改善方法探究

对于大曲率的蜂窝夹层结构复合材料零件制造难度较大,易产生表面褶皱、局部分层等缺陷。本文围绕避免蜂窝芯在固化过程中滑移,提出了一系列的改进方法,包括蜂窝芯的稳定化、蜂窝芯上进行每层预压实、采用蜂窝芯上下加入填充层,蜂窝芯与预浸料采用玻璃布抓紧等。结果表明,采用蜂窝芯稳定化处理并对其上预浸料进行每层预压实,对蜂窝芯以及蜂窝芯上下各一层预浸料进行错开抓紧后,零件表面无褶皱,未产生局部分层,质量得到了明显提高。     

浅谈多层砖混结构抗震设计

砖混结构以粘土砖和砂浆构筑而成的墙、柱为主要受力构件的脆性结构,其抗拉和抗剪能力较低,在强烈地震作用下,易发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌,文章阐述了砖混结构设计需要注意的几个抗震概念。     

封闭空气夹层的建筑外墙保温性能检测试验验证

本文从建筑外墙的保温性能这一角度入手来研究节能保温墙体的构造特点。建筑外墙采用了封闭空气夹层,本文对带空气夹层的复合外墙结构进行了实验室检测试验验证。表明有空气夹层的外墙形式可以增加热阻,并且可以减轻墙体重量,节省建筑材料,并能防止墙体表面及各结构层之间出现冷凝水,可以有效的减少空气夹层的辐射传热量。     

钢筋混凝土箱形截面梁抗剪承载力计算方法研究

国内外学者就钢筋混凝土发生剪切破坏这个问题做了许多试验和理论研究,试图对剪切破坏机理做出解释,并取得了一些成就。但现在箱形截面是大跨度桥梁的首选截面,而箱形截面梁抗剪承载力的计算主要是建立在矩形,T形等简单截面的基础上,无法提出专属于箱梁的计算方法。介绍了国内外现有的剪切破坏计算理论和基本原理,指出了各种计算模型的优缺点,并在此基础上,探讨了箱梁的抗剪承载力计算方法。     

2.5D碳纤维增强碳化硅基体复合材料疲劳寿命

本文以2.5DC/SiC陶瓷基复合材料为研究对象开展疲劳失效机理研究。首先,开展了2.5DC/SiC陶瓷基复合材料的力学试验,获取了复合材料的拉-拉疲劳特性,发现了2.5DC/SiC陶瓷基复合材料的疲劳破坏机理。然后,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对C/SiC陶瓷基复合材料失效断口进行了观察分析。通过对比失效断口形貌和细观损伤模式,对2.5DC/SiC陶瓷基复合材料疲劳破坏特征进行了讨论。