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  • 简介:复合材料合板疲劳损伤机理和寿命预测是关系到现代航空结构损伤容限设计的关键问题。通过对复合材料合板疲劳损伤特征研究,从应变等效性出发,结合经典刚度降法,建立合板疲劳寿命预测两阶段宏观唯象模型,弥补了经典刚度降法和S-N曲线模型的不足。应用此模型对新型的缝合复合材料合板进行了相关分析与研究,并将预测结果与试验结果进行了对比。结果表明,所建立的疲劳寿命预测模型结果与试验结果吻合良好,可为缝合复合材料的失效分析与工程应用奠定一定的理论基础。

  • 标签: 复合材料层合板 疲劳 损伤 刚度
  • 简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive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;进而建立复合材料合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料合板构型,冲击失效阚值能量为232J;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;相邻的铺角度差为90°时,其间分层现象更为显著。

  • 标签: 复合材料 冰雹冲击动态响应 分层损伤
  • 简介:采用有限元方法研究复合材料合板结构在线性温度场作用下非线性热振动特性.采用特征值屈曲分析方法,判断了结构在线性温度场作用下的临界屈曲分歧点,计算了结构的一阶弯曲固有频率,分析了铺角度及铺层层数对结构临界屈曲温度分布和结构固有频率的影响,总结了其对复合材料合板结构热振动特性影响的一般规律.这些结论对复合材料结构设计、抗热设计有一定的指导意义.

  • 标签: 复合材料层合板 非线性 振动分析 特征值屈曲分析 层合板结构 振动特性
  • 简介:本文旨在找出损伤对复合材料合板振动特性的影响。复合材料在直升机桨叶上的应用,实现了桨叶优化设计,改善了旋翼气动性能,使桨叶的寿命增加到上万小时,甚至达到无限寿命。因此,使用复合材料已成为现代直升机桨叶的发展趋势。对G827/3234、G803/3234以及G814/3234等三种铺材料复合材料合板进行了振动试验研究与理论分析,得到了振动特性与材料、铺方式的关系。进一步对这些合板在含有穿孔、分层损伤情况下的振动特性进行了研究。结果表明,理论分析结果与试验结果吻合,证明了所建模型的有效性。该研究结果对直升机复合材料桨叶结构损伤容限分析与设计具有一定的参考价值。

  • 标签: 复合材料层合板 损伤 振动特性 有限元
  • 简介:提出了一种基于梯度的复合材料结构优化方法,把合板材料一致、角度一致的单层集合的厚度作为设计变量,推导了结构刚度矩阵关于设计变量的导数,计算了结构重量和变形对设计变量的导数,采用牛顿一序列无约束规划法搜索优化问题的最优解。最后,运用提出的方法对某复材平尾结构进行了满足位移约束的重量最小化设计。

  • 标签: 复合材料层合板 变形 优化
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  • 简介:试验研究了5224/G803和5224/G827两种复合材料合板低速冲击及冲击后压缩载荷作用下的损伤特征。结果表明,两种合板低速冲击损伤特征基本相同,均存在分层、纤维断裂与基体裂纹。5224/G803合板冲击正面和背面在压缩载荷作用下的损伤特征相同,均为纤维基体剪切断裂。而5224/G827合板冲击正面在压缩载荷作用下为纤维基体剪切断裂失效,冲击背面则以分层损伤为主。

  • 标签: 复合材料层合板 低速冲击 压缩 损伤
  • 简介:摘要当前随着国民经济的高速发展,结构材料的应用越来越广泛,但材料特别是层状结构由于之间的材料往往不同,在受力或其他条件下,往往会产生不同的变形,其中较为严重的一类应该就是软化扩散了。层状结构的应用已经十分广泛,特别是在路面方向的应用,对于高等级的公路路面,其路面层数往往超过三,有的路面层数达到七之多。因此对于材料软化的研究,由于材料软化在临界条件下的破坏,是我们改进材料提高材料整体性能的关键。

  • 标签: 层状结构 软化扩散 临界 材料整体性能
  • 简介:通过轴向冲击试验研究碳纤维增强复合材料(CarbonFibreReinforcedPlastic,CFRP)合板加强薄壁铝梁的吸能特性,分析铝梁和复合材料失效模式,对比承载能力经验值和试验结果,引入比吸能等指标对复合材料合板加强薄壁铝梁吸能特性进行定量分析。结果表明,复合材料合板可以显著改善薄壁铝梁的吸能特性,比吸能和碰撞力效率指标最大提高27%和35%,基于现有经验公式可以预测复合材料合板加强薄壁铝梁的承载能力。

  • 标签: 碳纤维增强复合材料 铝合金 薄壁结构 轴向冲击 吸能
  • 简介:螺栓连接结构中装配间隙大小对螺栓连接总体传力及强度的影响是一个重要的问题。本文采用非线性有限元软件ABAQUS建立了一种复合材料合板单搭接螺栓连接2.5D模型,通过设置接触属性,可以考虑螺栓连接结构的装配间隙。通过与三维有限元模型和试验结果的对比,三者在螺栓总体传力特性方面吻合较好,证明了该模型的有效性。相比于三维有限元模型,2.5D模型具有单元数量少、计算效率高等特点。

  • 标签: 螺栓连接结构 复合材料层合板 装配间隙 接触 ABAQUS
  • 简介:聚合物微共挤出技术是指将两种或两种以上聚合物共挤出形成几十乃至上千交替复合物,所获得挤出的厚度可以是微米级甚至纳米级。微共挤材料自身具有与大分子链尺寸相当的一维微米甚至纳米级结构,这种有序的交替结构是普通共挤出技术所难以达到的。由于利用该技术生产的交替叠复合材料不仅可以获得更好的力学、光学、阻透及电性能等,

  • 标签: 共挤出技术 功能复合材料 叠层复合材料 制备 聚合物 纳米级
  • 简介:德国HANSECHEMIE公司开发出韧性非常好的系列热固性纳米复合材料AlbipoxF,该类复合材料可用在飞机、汽车以及导弹上。该类复合材料适用于目前的所有加工工艺,这类纳米复合材料是利用表面改性的二氧化硅和环氧树脂为原料制备的,由于二氧化硅的颗粒尺寸非常小(只有20nm)且为球形,因而不会对环氧树脂的粘性产生任何不利影响,并可以渗进闭孔结构中。

  • 标签: 热固性复合材料 韧性 纳米复合材料 CHEMIE 环氧树脂 二氧化硅
  • 简介:在2005年春夏季,复合材料成为时尚的新宠.众多时尚人物用合成的毛皮材料营造前卫的形象,国外一些公司也将复合材料作为开发重点。复合材料有长毛、短毛,构成绒毛效果,给人温暖、安怡的感觉.还有的复合材料采用轧花工艺,既古朴又现代、给人带来精致的感觉。

  • 标签: 复合材料 2005年 轧花工艺 春夏季 毛皮 毛效
  • 简介:摘要:本文针对复合材料“U”型梁类结构,应用FiberSIM软件,对它进行数字化铺设计和铺放分析,生成下料机可读数据,实现自动下料。论文最后对开发工作进行了总结。

  • 标签: “U”型梁 数字化铺层设计 自动下料
  • 简介:摘要:现有的方式回收的再生碳纤维材料(RCF)主要以短纤维束为主,具有蓬松、缠绕、力学性能强的特点,无法实现充分地应用。而通过湿法纤维取向技术可对RCF材料进行重新取向,并利用纤维曲线铺促进RCF材料的结构性能的提升。基于此,文章探讨了再生碳纤维铺取向优化及复合材料性能,旨在为相关应用与研究提供一定参考。

  • 标签: 再生碳纤维 取向优化 复合材料性能
  • 简介:[内容摘要]本文介绍了复合材料表面准备的不同材料,以及表面准备的手段和表面准备对后续涂漆质量的影响。

  • 标签: 复合材料 涂漆 缺陷