一种FRP累积损伤模型及其在结构疲劳寿命估算中的应用 被引量：17

1

作者 李亚智 张开达 张博平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期54-58,共5页

推荐了一种应变损伤累积模型 ,能够考虑单向板面内多轴应力和平均应力的影响。只需要单向板在确定应力比下的若干典型疲劳试验结果 ,就可以预测相同材料体系多向层压结构在不同应力比的循环载荷下的疲劳寿命 ,有助于降低试验成本和工作... 推荐了一种应变损伤累积模型 ,能够考虑单向板面内多轴应力和平均应力的影响。只需要单向板在确定应力比下的若干典型疲劳试验结果 ,就可以预测相同材料体系多向层压结构在不同应力比的循环载荷下的疲劳寿命 ,有助于降低试验成本和工作量。研究了适用于多向层压结构剩余强度估算和疲劳寿命预测的步骤和程序。针对碳纤维 树脂基T3 0 0 QY891 1复合材料 ,试验测定了三组典型单轴循环应力 ([0 ]1 6拉 拉、[90 ]1 6拉 拉和 [0 90 ]4S剪 剪 )下的S—N曲线。以此为输入 ,预测四种多向铺层板在各种拉 -拉循环应力下的疲劳寿命 ,寿命预测结果和相应的试验结果吻合良好。采用了保持计算和试验的载荷 /强度比相对等值的方法来近似抵消层合效应对疲劳寿命的影响。强调了进一步发展能够定量估计层间应力影响与分层扩展过程的疲劳损伤模型的重要性。 展开更多

关键词 疲劳寿命估算 损伤模型 多向层压板

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干涉对复合材料叠层板螺栓连接疲劳强度的影响 被引量：20

2

作者 刘萍 张开达 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第12期B545-B549,共5页

本文对复合材料层合板干涉配合连接结构的疲劳特性进行了试验研究。结果表明,适量干涉能有效地提高连接区的疲劳寿命。对被研究的材料和铺层情况,在2％干涉量配合中,疲劳寿命比滑配合情况提高2～3倍。文中分析了产生该结果的原因,强调... 本文对复合材料层合板干涉配合连接结构的疲劳特性进行了试验研究。结果表明,适量干涉能有效地提高连接区的疲劳寿命。对被研究的材料和铺层情况,在2％干涉量配合中,疲劳寿命比滑配合情况提高2～3倍。文中分析了产生该结果的原因,强调了试件加工和装配方法,并对疲劳寿命限的定义和最佳干涉量的选取给予了解释。 展开更多

关键词 滑配合 干涉配合 疲劳 复合材料

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层合板多钉机械连接载荷分配三维有限元分析 被引量：8

3

作者 张博平 张开达 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第2期235-236,共2页

用三维有限元方法对层合板单排四钉机械连接钉载分配进行了分析。计算了复材板与钢板、铝板双搭接时的载荷分布。结果表明，在最大承载孔上理论值与试验值误差不大于１６％。各孔的载荷分配主要取决于连接板的刚度，与孔径关系不大。

关键词 多钉妆 载荷分配 层合板 机械连接 有限元

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碳纤维/双马复合材料层板疲劳损伤累积和寿命估算 被引量：7

4

作者 张开达 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期623-624,共2页

给出了Ｔ３００／ＱＹ８９１１材料单向板和多向层合板在不同应力水平下的拉－拉疲劳试验结果，提出了以疲劳应变累积为基础的损伤累积模型和相应的寿命估算方程。对于以纤维断裂和基体拉伸开裂损伤累积为控制因素的层板，理论结果与试... 给出了Ｔ３００／ＱＹ８９１１材料单向板和多向层合板在不同应力水平下的拉－拉疲劳试验结果，提出了以疲劳应变累积为基础的损伤累积模型和相应的寿命估算方程。对于以纤维断裂和基体拉伸开裂损伤累积为控制因素的层板，理论结果与试验值十分吻合。 展开更多

关键词 复合材料 层合板 疲劳 损伤累积 寿命 碳纤维

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大跨度异型钢管混凝土拱桥典型病害分析及支座脱空影响研究 被引量：11

5

作者 侯剑岭 许维炳 +2 位作者 陈彦江 张开达 孙航 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期161-168,187,共9页

大跨度异型钢管混凝土拱桥在使用过程中易出现车致动力响应大等不利情况,现阶段造成该类型桥梁车致动力响应显著的病害及其影响尚不明晰。以某典型大跨度异型钢管混凝土拱桥为研究对象,对该桥的典型病害进行了调查,基于现场测试与理论分... 大跨度异型钢管混凝土拱桥在使用过程中易出现车致动力响应大等不利情况,现阶段造成该类型桥梁车致动力响应显著的病害及其影响尚不明晰。以某典型大跨度异型钢管混凝土拱桥为研究对象,对该桥的典型病害进行了调查,基于现场测试与理论分析,对该桥的典型病害及支座脱空病害的影响进行了研究。现场调查及测试结果表明:支座脱空会引起主梁伸缩缝两侧的差异沉降,导致桥梁受力状态变化,加剧车辆对主梁和吊杆的冲击作用。现阶段钢箱梁伸缩缝附近和跨中位移冲击系数分别达到了1.52和1.15,吊杆力应力幅变化率为-28.0%~18.5%;数值分析结果表明:支座脱空后钢箱梁和吊杆的车致动力响应变化显著;支座脱空将导致该桥主梁明显的顺桥向位移,且与主梁竖向位移达到了相同量级;支座脱空后钢箱梁车致加速度峰值会显著增加,且当车辆荷载作用下支座与钢箱梁仍能发生相互碰撞时影响更为显著;支座脱空后吊杆力应力幅变化显著,且其对短吊杆影响更显著;支座脱空是造成该类型桥梁钢箱梁、吊杆等构件车致冲击响应显著变化的重要原因之一。 展开更多

关键词 大跨度异型钢管混凝土拱桥 病害影响 车-桥耦合振动 病害机理

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复合材料补片止裂性能的方法研究 被引量：8

6

作者 徐建新 张开达 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期93-98,144,共7页

含裂纹金属板经复合材料补片胶接修补后的应力强度因子计算可分为两个阶段：首先假设复合材料补片胶接到一块没有裂纹的金属板上，根据广义平面应力的弹性包容理论计算胶接修补区内金属板上的应力值；其次在金属板上引入一条长度为2c的... 含裂纹金属板经复合材料补片胶接修补后的应力强度因子计算可分为两个阶段：首先假设复合材料补片胶接到一块没有裂纹的金属板上，根据广义平面应力的弹性包容理论计算胶接修补区内金属板上的应力值；其次在金属板上引入一条长度为2c的裂纹，并用近似方法估算裂纹尖端的应力强度因子和疲劳寿命。所得结果与有限元计算结果和疲劳寿命试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 复合材料 疲劳 弹性包容 应力强度因子

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复合材料补片的胶接修理决策 被引量：4

7

作者 徐建新 张开达 《航空制造工程》 1998年第4期33-34,共2页

简要地介绍了复合材料补片胶接修理过程中的所涉及到的可修性、修理方案、修理效率和耐久性寿命等问题，可为损伤金属飞机结构的胶接修理提供评定依据。

关键词 复合材料 胶接 修理 飞机结构 补片

原文传递

复合材料机械联接接头的寿命估算 被引量：5

8

作者 张开达 石彩华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1996年第6期897-902,共6页

以机械联接接头应力分布的解析解为基础，以单向板纵向拉拉ＳＮ曲线为依据，按照孔边一定范围内逐层逐单元损伤直至破坏的物理本质，从宏观唯象观点出发，提出了一种寿命估算方法。同时，文中还给出了孔的永久变形与循环次数之间的拟合... 以机械联接接头应力分布的解析解为基础，以单向板纵向拉拉ＳＮ曲线为依据，按照孔边一定范围内逐层逐单元损伤直至破坏的物理本质，从宏观唯象观点出发，提出了一种寿命估算方法。同时，文中还给出了孔的永久变形与循环次数之间的拟合关系式。 展开更多

关键词 复合材料 层板 机械联接 接头 疲劳寿命

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复合材料层合板准静态压痕损伤研究 被引量：5

9

作者 李禹 张博平 张开达 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期722-724,共3页

本文对复合材料层合板准静态横向压缩特性损伤进行了研究。在损伤模拟过程中采用机体开裂和分层扩展判据,分类考虑了不同的损伤形式,通过修正损伤层的材料常数来模拟层板损伤所造成的局部刚度下降对横向压痕过程的影响。损伤模拟结果与... 本文对复合材料层合板准静态横向压缩特性损伤进行了研究。在损伤模拟过程中采用机体开裂和分层扩展判据,分类考虑了不同的损伤形式,通过修正损伤层的材料常数来模拟层板损伤所造成的局部刚度下降对横向压痕过程的影响。损伤模拟结果与超声C扫描的结果吻合较好。 展开更多

关键词 复合材料层合板 准静态压痕 损伤

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层压复合材料剪切疲劳寿命预估 被引量：4

10

作者 杨坚 李亚智 张开达 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期113-116,共4页

将Iosipescu剪切强度测试方法推广到剪切疲劳试验。以碳纤维/树脂基T300/QY8911复合材料层压板为研究对象,对三种多向铺层试件进行剪切疲劳试验。用一种疲劳损伤累积模型和自行开发的有限元/疲劳寿命分析程序预测被试多向层压板的剪切强... 将Iosipescu剪切强度测试方法推广到剪切疲劳试验。以碳纤维/树脂基T300/QY8911复合材料层压板为研究对象,对三种多向铺层试件进行剪切疲劳试验。用一种疲劳损伤累积模型和自行开发的有限元/疲劳寿命分析程序预测被试多向层压板的剪切强度,模拟局部疲劳失效演变的过程,给出疲劳寿命和剩余强度预估结果,比较两种静强度准则(Tsai-Hill准则和Puck修正准则)对预估结果的影响。寿命预测结果与试验结果基本相符。 展开更多

关键词 复合材料层压结构 剪切疲劳 累积损伤 强度准则 有限元分析

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层合效应与疲劳寿命 被引量：3

11

作者 张开达 李亚智 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期524-528,共5页

通过对 T3 0 0 /QY891 1碳纤维 /双马复合材料三类多向层压板共 5种铺层方式板条的试验研究和理论分析 ,揭示出不同铺设角相邻单向层之间良好的粘合是确保多向层板具有高抗疲劳特性的基础 ,但自由边区域高的层间应力将引起分层发生与扩... 通过对 T3 0 0 /QY891 1碳纤维 /双马复合材料三类多向层压板共 5种铺层方式板条的试验研究和理论分析 ,揭示出不同铺设角相邻单向层之间良好的粘合是确保多向层板具有高抗疲劳特性的基础 ,但自由边区域高的层间应力将引起分层发生与扩展 ,它将严重降低层板的疲劳寿命。当主要受力方向确定时 ,层间应力的大小与铺设顺序有密切关系 ,合理设计铺设顺序是降低层间应力十分有效的措施。 展开更多

关键词 复合材料 层合效应 层间应力 疲劳寿命 多向层压板 高模量纤维增强树脂

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基于ANSYS的钢轨压力校直的研究

12

作者 宋李兴 张开达 《农业装备与车辆工程》 2024年第2期121-124,129,共5页

基于弹塑性力学针对钢轨的三点压力校直问题进行研究,首先,根据材料的弹塑性变形理论,推导了采用三点压力校直方式校直钢轨所需的校直力的理论公式;然后,利用ANSYS有限元分析软件建立了钢轨校直过程的有限元模型,模拟了75 kg/m钢轨的校... 基于弹塑性力学针对钢轨的三点压力校直问题进行研究,首先,根据材料的弹塑性变形理论,推导了采用三点压力校直方式校直钢轨所需的校直力的理论公式;然后,利用ANSYS有限元分析软件建立了钢轨校直过程的有限元模型,模拟了75 kg/m钢轨的校直过程,并对结果进行分析。仿真结果表明,校直后的钢轨的挠度明显减小,验证了本文推导的钢轨校直力模型的正确性,通过该模型能较好地预测不同弯曲程度的钢轨所需的校直力,为钢轨校直工艺提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 钢轨 压力校直 弹塑性变形 校直力 挠度 有限元模拟

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碳/环氧典型层合板的疲劳试验和寿命估算 被引量：3

13

作者 郭伟国 张开达 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期85-90,共6页

报导了碳纤维/环氧T300/QY8911典型层板[0]_(16)、[90]_(20)、[0/90]_(4s)和[0/±45/90]_(2s)拉-拉疲劳试验结果,应力比R=0.05,最大应力值选几种水平,加载频率f=15 Hz.试验过程中测定了试件刚度变化情况,建立了对数形式的拟合方程.... 报导了碳纤维/环氧T300/QY8911典型层板[0]_(16)、[90]_(20)、[0/90]_(4s)和[0/±45/90]_(2s)拉-拉疲劳试验结果,应力比R=0.05,最大应力值选几种水平,加载频率f=15 Hz.试验过程中测定了试件刚度变化情况,建立了对数形式的拟合方程.针对不同层板的断口形貌和刚度消减情况,提出了相应的损伤模型和寿命估算公式.这些公式可进一步发展用来估算同种材料做成的各种层合板在拉一拉载荷作用下的寿命. 展开更多

关键词 复合材料 层板 疲劳试验 寿命估算

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一种计及分层效应的复合材料层合板疲劳寿命计算方法 被引量：4

14

作者 诸强 杨智春 张开达 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期708-712,共5页

给出了一种求解多向铺层复合材料层合板自由边层间应力的简化方法,并在此基础上提出了计及分层损伤的多向铺层复合材料层合板疲劳寿命的计算方法;算例与试验结果对比表明,该方法可以提高复合材料层合板疲劳寿命计算值与试验值的吻合程度。

关键词 复合材料层合板 层间应力 疲劳寿命 简化方法 计算方法

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新颖裂纹长度测试技术——裂纹扩展片的研制和应用 被引量：3

15

作者 张燕明 张开达 樊英民 《测控技术》 CSCD 北大核心 1989年第3期16-18,共3页

本文简要介绍了80年代初新开始在金属疲劳裂纹扩展试验中应用的裂纹片测试技术并对近年来开展的研究工作作了综合性的报道。目前已研制成功测量长度为10mm的标准型裂纹片和5mm的可测孔边短裂纹扩展的裂纹片,并研制了定型的智能化配套仪... 本文简要介绍了80年代初新开始在金属疲劳裂纹扩展试验中应用的裂纹片测试技术并对近年来开展的研究工作作了综合性的报道。目前已研制成功测量长度为10mm的标准型裂纹片和5mm的可测孔边短裂纹扩展的裂纹片,并研制了定型的智能化配套仪器。从性能测试和实际试件上的试验表明,这两种裂纹片在很大的测量范围内均能保持良好的线性及输出的稳定性,且能很好地跟随试件裂纹的扩展而扩展。文中还对测量中可能出现的问题提出了看法和修正方案,以使这种方法具有更大的精确度。 展开更多

关键词 裂纹测试 金属疲劳试验 裂纹扩展片

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输电线路在线监测WSNs优化部署研究 被引量：3

16

作者 罗杰 黄小庆 +1 位作者 何杰 张开达 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第8期52-55,64,共5页

应用于输电线路在线监测的无线传感器网络(WSNs)通常呈长链型,存在跳数多、时延大的问题。引入具备无线公网通信模块的异构节点能够优化WSNs时延性能。考虑网络中传感器节点分布不均匀引起的数据分布不均匀这一普遍现象及其对时延的影响... 应用于输电线路在线监测的无线传感器网络(WSNs)通常呈长链型,存在跳数多、时延大的问题。引入具备无线公网通信模块的异构节点能够优化WSNs时延性能。考虑网络中传感器节点分布不均匀引起的数据分布不均匀这一普遍现象及其对时延的影响,建立了异构WSNs的最大时延模型;同时考虑网段划分和异构节点部署对时延的影响,提出了一种基于局部搜索思想的网络优化部署方法来优化网络时延。仿真结果表明:上述方法能有效降低网络最大时延,提高网络实时性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 输电线路在线监测 时延 网络部署

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分析复合材料螺栓连接接头静强度的一种方法 被引量：2

17

作者 刘萍 张开达 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期19-23,共5页

根据复合材料机械连接区逐点逐层破坏的物理本质,采用了每层破坏单元刚度退化和应力空间二阶张量破坏准则,用有限元素法,计算了T300/648碳纤维复合材料21种不同铺层情况的接头强度,分析了它们的破坏模式和破坏过程并与试验结果进行了比较。

关键词 复合材料 连接 强度 螺栓

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T300／QY8911　π／4层压板机械连接干涉疲劳 被引量：2

18

作者 张博平 张开达 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期97-100,共4页

本文对Ｔ３００／ＱＹ８９１１π／４层压板机械连接干涉配合进行了静拉伸挤压和拉－拉疲劳试验。与滑配合比较，干涉使静挤压强度略有提高，但能使疲劳寿命增加数倍。文中用有限元方法计算了两种配合的孔边应力分布。并对疲劳损伤用Ｘ... 本文对Ｔ３００／ＱＹ８９１１π／４层压板机械连接干涉配合进行了静拉伸挤压和拉－拉疲劳试验。与滑配合比较，干涉使静挤压强度略有提高，但能使疲劳寿命增加数倍。文中用有限元方法计算了两种配合的孔边应力分布。并对疲劳损伤用Ｘ射线作了检测，初步分析了干涉配合的增寿原因。 展开更多

关键词 复合材料 层压板 机械连接 干涉配合 疲劳试验

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低速冲击下复合材料层板的损伤研究

19

作者 郑传超 张开达 刘雪惠 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第12期B606-B609,共4页

1.理论分析 (1)计算模型 图1是一复合材料层板,由n层单向层铺设而成,铺层次序不一定对称于板的中面。每层的纤维方向可以不同,从z轴的正向看起自x轴反时针方向的铺层角为正。层板四边固支。冲击方向垂直于板平面。

关键词 复合材料 层板 低速冲击 损伤

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绝热法测量YBa_2Cu_3O_(7-δ)的比热 被引量：2

20

作者 张开达 钱寅虎 +2 位作者 缪柏财 陈冠龙 霍焱 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期59-62,共4页

本文采用绝热法,对圆柱体的 YBa_2Cu_3O(7-δ)样品在80-120K 温区进行了比热测量。发现,除在转变温度(91K)处有比热跃变外,在89K 和100K 附近尚存在比热反常现象。

关键词 绝热法 YBa2Cu3O7-δ比热 80-120K温区 跃变 实验装置 测量

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