碳纤维增强复合材料断裂试验分析

通过复合材料层合板不同裂纹深度的三点弯曲试验分析弯曲断裂特性,建立断裂韧性测的表征参数。应用ABAQUS有限元软件的模拟结果分析本文采用的断裂表征方法的合理性。结果表明:ABAQUS有限元软件模拟得到的J积分与试验的计算结果基本吻合,说明用J积分表征复合材料层合板的断裂韧性是可行的。     

直升机复合材料开孔对桨叶疲劳寿命的影响

应力集中对复合材料的疲劳强度影响较大,是影响其疲劳寿命的主要因素。文中对直升机复合材料桨叶开孔问题进行了研究,给出了孔边应力分布和应力集中因子的理论计算公式。通过将开孔复合材料桨叶等效为一偏轴拉伸的含孔单向纤维层板模型,通过具体的工程计算,得到孔边应力集中对复合材料桨叶疲劳寿命的影响规律,计算结果具有一定的工程指导意义。     

25CrNi2.5MoV棒材疲劳寿命分析仿真与实验

本文建立了25CrNi2.5MoV棒材疲劳性能的有限元模型及寿命预测方法,并通过实验验证了此模型及研究方法的可行性。通过ABAQUS和FE-SAFE,采用有限元分析以及正交试验的方法研究了最大应力、应力集中系数、残余应力以及他们的交互作用对材料疲劳寿命的影响,得到光滑试验件的疲劳寿命随最大应力变化的规律,并对其进行修正得到更为精确的回归公式。与实验结果比较,仿真结果与试验误差小于5%,公式拟合误差在20%以内,表明此仿真分析方法及拟合公式对此材料的疲劳寿命预估有一定的指导作用。     

碳纤维增强复合材料层合板冲击损伤试验研究

为了研究冲击能量和几何尺寸对碳纤维增强复合材料层合板冲击损伤的影响规律,对三种不同厚度、几何尺寸为600 mm×700 mm的碳纤维增强复合材料层合板试样分别进行5J-65J能量的冲击试验,并采用游标卡尺对层合板试样的冲击凹坑深度和基体裂纹长度进行检测。试验结果表明:随着冲击能量的增加,碳纤维增强复合材料层合板的冲击凹坑深度和基体裂纹长度均呈增加趋势;相同冲击能量作用下,随着碳纤维增强复合材料层合板试样厚度的增加,冲击凹坑深度和基体裂纹长度呈减小趋势。     

碳纤维增强树脂基复合材料铣削力试验研究分析

碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)具有质量轻、强度高、耐高温、疲劳性能优越等优点,被广泛应用于航空航天领域。但由于其独特的物理结构和化学特性,使得其切削过程中加工性能差、刀具磨损严重、工艺参数难以控制,在很大程度上制约了CFRP的发展和应用。本文通过实验,采集加工过程中的切削力并对其进行数据处理,分析出切削参数、刀具对铣削力的影响规律。     

碳纤维表面改性方法对增强尼龙复合材料性能影响

<正>引言由于碳纤维增强复合材料具有相对密度小、比强度大、比模量高、热膨胀系数小、耐腐蚀等特点,所以它既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥其作用,因此近年来发展十分迅速,广泛应用在航空航天、汽车、化工、能源、交通、建筑、运动器材等领域。但未经表面改性的碳纤维表面惰性大,缺乏具有化学活性的官能团,与基体树脂的浸润性及两相界面粘接性能     

碳纤维复合材料连接技术研究

介绍了胶接、机械连接及混合连接等碳纤维复合材料的常用连接方法及优缺点,总结了碳纤维复合材料的连接形式、接头强度的影响因素和接头的选用原则,并对国内外碳纤维复合材料连接的研究进展进行了简要介绍,最后展望了碳纤维复合材料连接的研究前景。     

压力容器接管的疲劳寿命

压力容器是石油、化工、动力、宇航等工程部门的关键设备,在运行中必须确保安全。容器的疲劳寿命预测是一个重要课题。对于带接管的容器来说,由于接管内角处有高度的应力集中,故容器在运转过程中往往首先在该处萌发出疲劳裂纹并迅速扩展而最终导致破坏。因此,带接管容器的疲劳寿命一般就取决于接管内角裂纹的疲劳扩展速率(寿命)。自七十年代开始,国外就对接管的疲劳寿命开展了大量的研究,但至今仍未获得妥善的解决。本文以线弹性断裂力学(LEFM)为基础,提出了一个计算带内角裂纹接管疲劳寿命的工程公     

构件随机疲劳寿命分析研究

通过计算裂纹形成阶段与裂纹扩展阶段的寿命,把变幅问题模拟成恒幅问题,得出修正的paris的公式,列出裂纹形成阶段寿命、裂纹扩展阶段寿命,推导出随机载荷下零部件的寿命.     

铝合金车轮弯曲疲劳寿命分析

<正>车轮是汽车上的重要组成部分,其力学性能和疲劳性能的好坏直接关系到车辆的运动性能及行驶安全。常用汽车车轮材质主要分为钢制和合金,钢制车轮一般为分体式车轮,车轮的各部件之间通常运用螺栓连接或焊接,虽然钢制车轮较合金车轮制造工艺简单、成本相对低廉且抗疲劳能力强,但其外形不够美观且惯性阻力大。合金车轮能弥补上述缺点,而且具有质轻、节能、散热好、耐腐蚀、加工性好等特点。本文研究的是某型号铝合金车轮,该车轮是整体式结构,有五根辐条,除了     

浅谈风电叶片碳纤维复合材料应用

风电叶片在设计的过程中,尺寸越来越大,重量也不断增加,由于叶片强度以及刚度有个硬性要求,所以,设计人员要避免在叶尖在特殊的条件下,在运转的过程中,出现碰撞塔架的问题。碳纤维复合材料是一种新型的材料,将其应用在风电叶片中,可以发挥出复合材料的优势,可以减轻叶片的重量,还可以增加其强度。风电叶片具有发电的功能,这项技术是利用可再生资源进行发电,具有良好的应用前景,所以,设计人员一定要做好碳纤维复合材料的研究工作,将其性能发挥到极致。     

钛合金连接结构微动疲劳寿命预测模型

目前钛合金材料发展迅速,其在直升机结构上的应用也日益广泛,但国内对于钛合金基于微动擦蚀的直升机疲劳寿命预测缺乏系统的理论研究。本文通过疲劳理论和试验方法对国产钛合金新研材料疲劳性能进行深入研究,运用SWT临界平面法预测钛合金连接结构微动疲劳寿命及裂纹萌生位置,并根据试验所得的数据点进行参数修正,根据修正后的参数重新进行寿命预测并确立钛合金应用于直升机结构的S-N曲线。结果表明,预测寿命基本分布在2倍误差带以内,验证了该模型应用于直升机结构微动疲劳寿命预测及直升机结构疲劳设计的准确性。     

航空复合材料疲劳性能研究

正复合材料由于具有比刚度高、比强度大、抗腐蚀性好以及可设计等特性,已被广泛应用于航空工程领域,成为民用和军用飞行器结构的重要组成材料。在工程实际中,航空复合材料常会受到循环载荷的作用而产生损伤,出现疲劳裂纹,裂纹扩展引起刚度的退化和承载能力的下降,当承载能力下降超过复合材料的容许限度时发生断裂失效,对结构安全造成威胁。在循环载荷作用下,复合材料的宏观性能和微观结构发生变化,因此,研究航空复合材料的疲劳性能有重要的实际意义。     

碳纤维增强大型飞机翼盒结构设计

大型飞机的研制具有重要的社会意义和价值,拥有优良性能的大型飞机,就在国际上拥有重大问题的话语权.先进复合材料除了具有比强度高、比刚度高外,还具有抗腐蚀性和抗疲劳性好以及其可设计性等优点,比金属材料更适合作为飞机材料,因此在飞机上得到了大量的应用.碳纤维增强大型飞机翼盒结构复杂、材料新颖,有限元仿真困难,为了解决复合材料...