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题名2D-C/SiC复合材料螺栓连接结构可靠性分析
被引量：11
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作者
高魁垠
李海波
吴建国
刘宝瑞
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机构
北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室
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出处
《强度与环境》
CSCD
2020年第1期33-40,共8页
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基金
技术基础科研项目(项目号*)
重点实验室基金(6142911180512)
国家重点研发计划项目(项目号*)。
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文摘
耐高温C/SiC陶瓷基复合材料因加工制造的复杂工艺,其性能参数存在明显的分散性。为了提高复合材料螺栓连接结构的可靠性建模精度,采用渐进损伤分析方法进行强度分析,采用不含交叉项二次响应面函数进行可靠性分析。采用改进的Hashin失效准则与Ye分层失效准则进行渐进损伤分析,分别对结构纤维与基体采用不同的刚度损伤模型,通过有限元仿真获得螺栓连接结构的拉伸极限承载能力,与试验值之间相对误差较小。将2D-C/SiC复合材料的刚度性能参数与强度参数作为随机变量,采用响应面法拟合结构功能函数,通过分析得到结构在拉伸载荷下的失效概率函数,并分析了各材料力学性能参数的灵敏度,发现面内剪切强度对结构可靠性影响较大。
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关键词
2D-C/SIC复合材料
连接结构
渐进损伤
可靠性
响应面法
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Keywords
2D-C/SiC composite
bolted joints
progressive damage
reliability
response surface method
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名陶瓷基复合材料连接结构失效分析方法
被引量：2
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作者
刘宝瑞
侯传涛
赵丽滨
吴建国
高魁垠
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机构
北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室
北京航空航天大学宇航学院
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出处
《装备环境工程》
CAS
2020年第1期63-70,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0201603)~~
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文摘
目的分析陶瓷基复合材料的结构强度。方法围绕C/SiC陶瓷基复合材料连接结构失效分析问题,提出模量突降和渐进损伤两种分析方法,基于Abaqus软件平台编写UMAT有限元分析子程序,结合试验数据分析多种不同失效准则在陶瓷基复合材料结构强度分析中的适用性。结果基于改进三维Hashin失效准则,针对典型C/SiC复合材料连接结构进行了失效行为计算,获得结构的失效模式与试验结果规律一致,破坏载荷的预测误差在10%以内。结论通过与试验结果的对比分析,验证了两种方法的有效性,研究方法能够为高超声速飞行器、天地往返飞行器复合材料热结构的强度分析提供技术支撑。
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关键词
C/SIC复合材料
连接结构
失效分析
模量突降方法
渐进损伤方法
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Keywords
C/SiC composite
joint structures
failure analysis
proportion method
progressive damage method
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分类号
TJ04
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
V415
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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