基于CT图像的长管骨有限元材料属性研究及实验验证 被引量：22

1

作者 樊黎霞 丁光兴 +3 位作者 费王华 董雪花 李颖 杨俊生 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期102-108,共7页

目的探讨经酒精处理的新鲜人体长管骨个性化材料属性定义的方法,以及骨骼材料数目对有限元结果的影响。方法利用断层扫描CT图片,在Mimics中建立股骨干三维实体模型,然后导入Hypermesh中分割成皮质骨、松质骨以及骨髓;根据相关经验公式... 目的探讨经酒精处理的新鲜人体长管骨个性化材料属性定义的方法,以及骨骼材料数目对有限元结果的影响。方法利用断层扫描CT图片,在Mimics中建立股骨干三维实体模型,然后导入Hypermesh中分割成皮质骨、松质骨以及骨髓;根据相关经验公式分别赋于皮质骨和松质骨的材料参数,设置5组材料数目的不同仿真组;在Abaqus中进行线弹性阶段的压缩实验仿真,并进行体外验证实验。结果端部位移在0～1 mm时,松质骨材料数目为1种,皮质骨材料数目大于10种的整体力-位移有限元仿真结果与实测数据平均相对误差在10%左右;骨干的测量点变形量的有限元结果与实测数据相对误差为14.6%。在小位移下0～0.5 mm时1,种皮质骨材料的整体力-位移的仿真结果与实测数据误差为2.83%。结论 (1)利用CT图片灰度值,可以精确定义骨骼各成份的材料属性;(2)皮质骨材料数目设定对有限元仿真结果影响较大,将皮质骨设定10种即可满足有限元分析需要;(3)小变形时,1种材料的皮质骨就能满足分析要求。 展开更多

关键词 长管骨 材料属性 CT扫描 有限元分析 压缩实验 变形 生物力学

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身管线膛精锻加工过程的数值分析 被引量：19

2

作者 樊黎霞 刘力力 +1 位作者 刘庆东 董雪花 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1098-1102,共5页

身管线膛精锻加工工艺是身管线膛制造的一种新方法,它可以提高生产效率,同时经线膛精锻加工的身管寿命比常规加工的身管寿命高,精度好。因此,身管精锻工艺已广泛应用到欧美的大部分速射武器身管的制造中。我国虽然已将线膛精锻工艺应用... 身管线膛精锻加工工艺是身管线膛制造的一种新方法,它可以提高生产效率,同时经线膛精锻加工的身管寿命比常规加工的身管寿命高,精度好。因此,身管精锻工艺已广泛应用到欧美的大部分速射武器身管的制造中。我国虽然已将线膛精锻工艺应用到部分口径的身管生产中,但其工艺基础理论分析却非常缺乏。以某身管线膛精锻加工过程为研究对象,用基于拉格朗日方程的大变形刚塑性有限元商用软件DEFORM-2D对身管精锻加工过程中的应力及径向锻压力进行建模和数值分析,用实验验证了模型和方法的正确性,改变精锻加工过程中的加工参数和模具结构参数,找出加工参数和模具结构参数对加工过程的定量影响规律,从而对实际加工过程中工艺参数的优化选取提供参考。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 身管 精锻加工 有限元分析 工艺参数

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材料力学实验教学改革实践与探讨 被引量：19

3

作者 冯英先 徐志洪 董雪花 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第4期59-60,共2页

介绍了材料力学组合变形电测实验教学改革的实践.采用现代测试技术,结合工程实际,更新实验内容,形成了新的电测综合型实验.

关键词 材料力学 实验教学 电测技术 教学改革 高等教育

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身管径向精密锻造的塑性应变分析与锻造比研究 被引量：11

4

作者 樊黎霞 赵轲 董雪花 《精密成形工程》 2014年第1期1-8,14,共9页

目的研究身管径向精密锻造中,不同变形阶段的锻造比与塑性应变的关系,以及内膛成形的条件。方法提出了局部锻造比的概念,推导了整体锻造比和局部锻造比的关系。基于局部锻造比,给出了单次锻打所产生的塑性应变增量,求出了径向锻造过程... 目的研究身管径向精密锻造中,不同变形阶段的锻造比与塑性应变的关系,以及内膛成形的条件。方法提出了局部锻造比的概念,推导了整体锻造比和局部锻造比的关系。基于局部锻造比,给出了单次锻打所产生的塑性应变增量,求出了径向锻造过程的全场塑性应变的解析解。将弹线膛同时锻造成形的过程分为下沉段和锻造段,探讨了下沉段和锻造段的锻造比对各自塑性变形的影响,提出了内膛成形的必要条件,并用实际身管锻打进行了试验验证。结果每个截面沿轴向的变形都是均匀的拉应变,其值和锻造比成正比;径向和周向应变随着径向位置而变化,且和半径的平方成反比。结论下沉段的锻造比过大对内膛成形不利,增大锻造段的锻造比有利于内膛的成形。 展开更多

关键词 身管径向锻造 锻造比 塑性应变 内膛成形

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某突击步枪自动机含间隙刚柔耦合建模与仿真分析 被引量：11

5

作者 董雪花 王亚平 徐诚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1132-1137,共6页

枪械自动机的运动学/动力学特性分析是自动机设计的关键技术。采用虚拟样机方法进行仿真分析是目前最先进、最有效的方法。合理的仿真模型尤为重要。含间隙刚柔耦合模型考虑多种实际因素,能更精确地描述枪械自动机特性。在ADAMS软件平台... 枪械自动机的运动学/动力学特性分析是自动机设计的关键技术。采用虚拟样机方法进行仿真分析是目前最先进、最有效的方法。合理的仿真模型尤为重要。含间隙刚柔耦合模型考虑多种实际因素,能更精确地描述枪械自动机特性。在ADAMS软件平台上,通过定义自动机构件间约束关系、接触关系、润滑条件和载荷等方法建立了某突击步枪自动机含间隙刚柔耦合模型,仿真分析结果与实验结果相比吻合较好,表明了该模型的正确性,揭示了该枪自动机主要构件运动学和动力学特性,为枪械的研制提供了新的分析方法。 展开更多

关键词 机械设计 突击步枪 自动机 仿真 刚柔耦合模型 间隙

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盲孔法测定径向锻造身管表面残余应力方法研究 被引量：11

6

作者 刘力力 樊黎霞 董雪花 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期712-717,共6页

为了找到一种准确简便的测定径向锻造身管表面残余应力的方法,将盲孔法测定平板表面残余应力的理论应用到径向锻造身管表面残余应力的测量中。应用有限元软件计算盲孔释放系数的方法,对比在相同材料、受力情况与钻孔条件下的身管表面盲... 为了找到一种准确简便的测定径向锻造身管表面残余应力的方法,将盲孔法测定平板表面残余应力的理论应用到径向锻造身管表面残余应力的测量中。应用有限元软件计算盲孔释放系数的方法,对比在相同材料、受力情况与钻孔条件下的身管表面盲孔的释放系数与平板表面盲孔的释放系数,得到了盲孔法测定径向锻造身管表面残余应力的适用性范围;结合有限元法计算释放系数的优越性,提出了一种通过直接修正释放系数来修正由钻孔偏心所引起的误差方法。并应用盲孔法测定了某锻后身管表面的残余应力。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 盲孔法 残余应力 有限元 释放系数 钻孔偏心

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综合管廊天然气舱内爆炸对邻近地铁隧道的影响研究 被引量：10

7

作者 赵勇坚 龚燚 +1 位作者 丁勇 董雪花 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期139-143,151,共6页

针对综合管廊与城市地铁共同建设的方案,文章运用AUTODYN软件对综合管廊天然气舱内爆炸对邻近地铁隧道的影响进行了数值模拟分析。分析结果表明:在综合管廊天然气舱室天然气浓度达到10%时,200 m防火分区内TNT当量为41.6 kg;爆炸冲击波... 针对综合管廊与城市地铁共同建设的方案,文章运用AUTODYN软件对综合管廊天然气舱内爆炸对邻近地铁隧道的影响进行了数值模拟分析。分析结果表明:在综合管廊天然气舱室天然气浓度达到10%时,200 m防火分区内TNT当量为41.6 kg;爆炸冲击波对圆形地铁隧道的拱顶和拱腰影响较大,需采取必要的防护措施;当周围土体为砂土材料,综合管廊处于圆形地铁隧道正上方且前行方向一致时,管廊与地铁隧道之间的垂直间距越大,爆炸冲击波对地铁隧道的影响越小;当垂直间距为7.2 m时,最大动拉应力为1.86 MPa(包括隧道管片静态应力,约为1 MPa),略小于地铁隧道的抗拉强度设计值1.89 MPa,最大振动速度与最大位移均符合相关规范以及结构稳定性要求,因此建议管廊与地铁隧道的垂直间距不小于7.2 m。 展开更多

关键词 综合管廊 天然气舱 地铁隧道 数值模拟 爆炸冲击波 垂直间距

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新鲜长管状骨的三维有限元分析 被引量：9

8

作者 李颖 费王华 +3 位作者 樊黎霞 董雪花 杨俊生 牛军涛 《中国骨与关节损伤杂志》 2010年第11期991-993,共3页

目的建立长管状骨的有限元分析模型,并通过力学试验验证有关参数。方法通过CT扫描新鲜猪骨干4根,获得连续断层图片,导入MIMICS医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件HYPERMESH,进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型,... 目的建立长管状骨的有限元分析模型,并通过力学试验验证有关参数。方法通过CT扫描新鲜猪骨干4根,获得连续断层图片,导入MIMICS医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件HYPERMESH,进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型,约束边界条件,模拟受力状态进行加载,得出有限元模型上的应力分布与应变结果,并与实测实验结果对比。结果实测中发现新鲜长管状骨的HU值在-1023～2895之间,根据骨干的解剖结构和CT值的分布,分为五层：骨膜层、釉样骨层、密质骨层、松质骨层、骨髓层。骨干采用802种材料特性的赋值方式,δ取值范围为1.87～1.98之间模拟的结构与实际测得的结果最为类似。结论新鲜骨的表面有一层＂釉样骨＂结构,这部分的骨成分对于新鲜骨干的力学特性有比较重要的意义。δ取值范围为1.87～1.98之间,单元数目控制在5~10万之间,建立有限元的模型兼顾了精度与经济性,有较好的仿真度。 展开更多

关键词 骨生物力学 有限元分析 实验验证

原文传递

液压盘式制动器制动活塞的密封机理研究 被引量：7

9

作者 马少杰 袁军堂 董雪花 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期10-12,50,共4页

本文研究了液压盘式制动器制动活塞的密封机理,得出了对密封结构进行合理设计具有指导意义的结论和计算公式,并给出了设计密封结构的算例。

关键词 液压盘式制动器 制动活塞 密封机理

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某突击步枪自动机数值仿真研究 被引量：5

10

作者 董雪花 王亚平 徐诚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期4295-4297,共3页

枪械自动机是枪械主要组成部分,其动力学特性分析是自动机设计的关键技术。将Solidworks和ADAMS软件联合构建一个虚拟样机平台,建立了某突击步枪自动机多体动力学仿真模型,进行了数值仿真分析,仿真分析的结果与实验结果相比吻合很好,表... 枪械自动机是枪械主要组成部分,其动力学特性分析是自动机设计的关键技术。将Solidworks和ADAMS软件联合构建一个虚拟样机平台,建立了某突击步枪自动机多体动力学仿真模型,进行了数值仿真分析,仿真分析的结果与实验结果相比吻合很好,表明了该平台的正确性。构建的平台与方法可以得到自动机中任意构件的运动学和动力学特性,大大缩短了枪械设计周期并提高了设计准确性,为枪械自动机设计提供了定量依据,为枪械的研制提供了新的分析方法。 展开更多

关键词 枪械 多体动力学 自动机 数值仿真 虚拟样机

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钢—聚丙烯腈纤维混凝土低温性能研究 被引量：7

11

作者 吴文伟 董雪花 +1 位作者 姜旻骁 杨菲菲 《低温建筑技术》 2011年第9期6-7,共2页

采用试验的方法,研究了低温环境下素混凝土、聚丙烯腈纤维混凝土和钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土的抗压、抗弯以及断裂能量等力学性能,还研究了不同掺量的钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土的力学性能,找出了比较优化的纤维掺量。为工程材料的... 采用试验的方法,研究了低温环境下素混凝土、聚丙烯腈纤维混凝土和钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土的抗压、抗弯以及断裂能量等力学性能,还研究了不同掺量的钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土的力学性能,找出了比较优化的纤维掺量。为工程材料的使用提供了一些有价值的参考。 展开更多

关键词 钢纤维 聚丙烯腈纤维 低温 力学性能 试验研究

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不同粗骨料粒径混凝土动态压缩强度的离散性研究

12

作者 丁俊升 王江波 +2 位作者 高光发 杜忠华 董雪花 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期45-52,共8页

为了研究粗骨料粒径差异引起的动态压缩试验离散性问题,制备了最大粒径分别为8 mm、14 mm和26 mm的混凝土与砂浆试件,通过动静态压缩试验,得到不同应变率下各试样的应力-应变曲线和应变率-动态增长因子曲线。为了更直观地分析由粗骨料... 为了研究粗骨料粒径差异引起的动态压缩试验离散性问题,制备了最大粒径分别为8 mm、14 mm和26 mm的混凝土与砂浆试件,通过动静态压缩试验,得到不同应变率下各试样的应力-应变曲线和应变率-动态增长因子曲线。为了更直观地分析由粗骨料粒径差异引起的试验离散性问题,定义粒径系数λ为粗骨料最大粒径d与试件直径D之比,引入变异系数CV,运用数理统计方法量化离散性,得到λ与CV关系图,直观反映试验离散性与粗骨料粒径关系。分析表明:λ=0.34为混凝土材料异质性临界点;当粒径系数λ<0.34时,混凝土材料异质性影响不明显;当λ>0.34时,粗骨料的粒径过大已经影响到了混凝土的动态响应,材料异质性明显增强。该结论的得出对今后工程与试验中粗骨料粒径的选取有指导意义。 展开更多

关键词 离散性 粒径系数 动态增长因子 混凝土 分离式霍普金森压杆

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采用两种银基活性钎料钎焊AlN陶瓷与可伐合金的接头组织与性能 被引量：7

13

作者 朱成俊 李成思 董雪花 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期16-19,40,129,共6页

采用Ag-Cu-Ti和Ag-Cu-In-Ti两种活性钎料箔带,分别在860℃/10 min和760℃/10 min两种规范下对AlN与可伐合金(4J29)进行了真空钎焊连接,获得了冶金质量良好的接头.对接头室温抗剪强度进行了测试,AlN/Ag-Cu-Ti/4J29和AlN/Ag-Cu-In-Ti/4J2... 采用Ag-Cu-Ti和Ag-Cu-In-Ti两种活性钎料箔带,分别在860℃/10 min和760℃/10 min两种规范下对AlN与可伐合金(4J29)进行了真空钎焊连接,获得了冶金质量良好的接头.对接头室温抗剪强度进行了测试,AlN/Ag-Cu-Ti/4J29和AlN/Ag-Cu-In-Ti/4J29两种接头强度分别为126和113 MPa.微观分析结果表明,两种接头中靠近陶瓷母材附近生成了连续的扩散反应层,结合XRD结果,该层主要由TiN相组成,反应层的厚度对接头强度有影响;钎缝基体区由铜基固溶体、银基固溶体和复杂的Ni(Fe,Co)-Ti化合物组成. 展开更多

关键词 ALN陶瓷 AG-CU-TI Ag-Cu-In-Ti 真空钎焊

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综合管廊内天然气爆炸对地面人体影响的数值模拟研究 被引量：5

14

作者 夏阳 龚燚 +1 位作者 董雪花 张志兴 《建筑技术》 2018年第6期672-674,共3页

结合综合管廊实例,运用Fluent软件进行综合管廊内燃气舱室爆炸模拟,研究综合管廊内燃气舱室发生爆炸时地面冲击波传播规律以及对人体的毁伤范围,提出运用泄压法减小爆炸对地面人体毁伤范围的相关内容。

关键词 综合管廊 燃气舱室 爆炸 损伤范围 泄压

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水泥加固酸污染土无侧限强度特征 被引量：5

15

作者 丁勇 王鹏 +2 位作者 董雪花 胡强强 吕会 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期918-922,共5页

污染土是利用水泥固化处理后,土体的强度得到提高。针对该项技术,采用水泥固化法处理酸污染土,通过两种试验方案,对水泥加固酸污染土的无侧限抗压强度特性进行研究。试验所用酸污染土用浓硫酸配置人工制备而成,并考虑了不同水泥掺量、... 污染土是利用水泥固化处理后,土体的强度得到提高。针对该项技术,采用水泥固化法处理酸污染土,通过两种试验方案,对水泥加固酸污染土的无侧限抗压强度特性进行研究。试验所用酸污染土用浓硫酸配置人工制备而成,并考虑了不同水泥掺量、不同硫酸浓度和不同龄期对水泥加固酸污染土强度的影响。试验表明:水泥固化酸污染土的强度与水泥掺量和硫酸含量有密切关系,二者共同作用决定其强度的变化。在一定硫酸浓度(2~16g/kg)条件下,伴随硫酸含量的升高,水泥掺量较低时,无侧限抗压强度整体呈明显下降的趋势;水泥掺量较高时,无侧限抗压强度呈缓慢上升的趋势。随着水泥掺量提高,土样的无侧限抗压强度达到峰值时所对应的硫酸含量也逐渐变大。 展开更多

关键词 水泥加固 酸污染土 无侧限抗压强度 试验方法

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电动往复锯机械传动机构的主运动参数计算 被引量：4

16

作者 董雪花 《电动工具》 2003年第3期1-3,共3页

旋转运动转换成直线运动的机械机构有多种方案。本文就美国的一项专利中的机构进行简化,描述了其特点,推导了锯刀的位移、速度、加速度计算公式,给出了计算实例,指出了关键参数对锯刀运动特性的影响。

关键词 电动往复锯 机械传动机构 主运动参数 计算 手持式电动工具

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普通J形导丝、泥鳅导丝在桡动脉途径冠状动脉介入手术中的应用比较 被引量：4

17

作者 牛方清 王冰 +2 位作者 李静 王超 董雪花 《山东医药》 CAS 2013年第12期87-88,共2页

与传统的股动脉途径相比，经桡动脉途径（TRA）冠状动脉介入手术（PCI）具有并发症少、患者痛苦小及术后可不制动等优点，已经成为许多心脏中心PCI治疗的首选途径。目前，普通J形导丝、泥鳅导丝是造影时临床常用的引导器械。

关键词 冠状动脉介入手术 经桡动脉途径 泥鳅导丝 手术中 股动脉途径 心脏中心 并发症 PCI

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变形量对冷径向锻造身管力学性能各向异性的影响 被引量：4

18

作者 徐宝池 杨晨 +3 位作者 樊黎霞 扶云峰 任青松 董雪花 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期81-85,共5页

研究了变形量对5.8 mm口径冷径向锻造身管力学性能各向异性的影响。实验结果表明:经冷径向锻造身管力学性能呈现明显的各向异性,较大变形量(38%和41%)成形身管的力学性能各向异性程度低于较小变形量(27%和34%)成形身管;有限元和织构分... 研究了变形量对5.8 mm口径冷径向锻造身管力学性能各向异性的影响。实验结果表明:经冷径向锻造身管力学性能呈现明显的各向异性,较大变形量(38%和41%)成形身管的力学性能各向异性程度低于较小变形量(27%和34%)成形身管;有限元和织构分析结果表明:身管成形过程中存在较大剪切应力,受剪切应力的影响形成剪切织构({112}〈111〉和{110}〈001〉),弱化了身管的轴向强度;变形量为41%时,身管延伸率各向异性程度明显增大,导致成形身管内部容易产生轴向裂纹缺陷。 展开更多

关键词 径向锻造 变形量 各向异性 织构

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Zn-22Al合金的力学性能及其阻尼器性能分析 被引量：3

19

作者 杨菲菲 董雪花 +1 位作者 张新平 唐巍 《江苏建筑》 2011年第6期39-41,共3页

在常温环境中，应变速率为1×10^-4～1×10^-1s^-1的条件下对Zn-22Al合金进行拉伸实验，结果表明其具有较低的流变应力，良好的室温拉伸性能和超塑性能。用有限元软件ANSYS对Zn-22Al合金阻尼器进行了数值计算，显示这种合金阻... 在常温环境中，应变速率为1×10^-4～1×10^-1s^-1的条件下对Zn-22Al合金进行拉伸实验，结果表明其具有较低的流变应力，良好的室温拉伸性能和超塑性能。用有限元软件ANSYS对Zn-22Al合金阻尼器进行了数值计算，显示这种合金阻尼器滞回曲线饱满，耗能效果良好。 展开更多

关键词 超塑性 Zn-22Al合金 力学性能 阻尼器

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超高分子量聚乙烯无纬布准静态材料力学性能研究 被引量：3

20

作者 温垚珂 徐诚 董雪花 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期14-18,共5页

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纬布是制作软质防弹衣的主要材料。首先通过实验研究了UHMWPE无纬布在准静态载荷下的拉伸、面内剪切和冲压式剪切特性。实验表明,UHMWPE无纬布在准静态拉伸过程中发生突然的脆性断裂,拉伸强度约为641MPa;面... 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纬布是制作软质防弹衣的主要材料。首先通过实验研究了UHMWPE无纬布在准静态载荷下的拉伸、面内剪切和冲压式剪切特性。实验表明,UHMWPE无纬布在准静态拉伸过程中发生突然的脆性断裂,拉伸强度约为641MPa;面内剪切实验中试件的力-位移曲线呈现明显的非线性,材料在受力方向发生了塑性强化,试件的主要失效形式为基体的剪切破坏,失效后纤维夹角从90°减小到74°;设计制造了一套用于测量UHMWPE无纬布沿厚度方向剪切强度的夹具,实验得到该型无纬布的剪切强度约为168MPa。随后采用壳单元建立对应的有限元模型,对拉伸实验和冲压式剪切实验过程进行数值模拟。拉伸数值结果在最大拉力、拉伸强度和失效应变等指标上与实验结果较一致,并给出了拉伸过程中试件中的应力分布情况;冲压式剪切数值结果给出了剪切失效部位每层单元的应力变化情况。 展开更多

关键词 UHMWPE 拉伸 面内剪切 冲压式剪切 有限元

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