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界面效应对PCSS剪力键滑移性能的影响实验研究
1
作者 高燕梅 马飞 +3 位作者 叶孝平 刘伟 王国峰 李成君 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第5期42-49,共8页
为考察栓钉界面、竖钢板界面对于预制装配抗剪栓钉(PCSS)剪力键抗剪性能的影响,进行了栓钉、竖钢板与混凝土全粘结(F),只有栓钉与混凝土粘结(H),栓钉、竖钢板与混凝土均无粘结(N)的剪力键推出实验研究,并建立了有限元模型,揭示了界面工... 为考察栓钉界面、竖钢板界面对于预制装配抗剪栓钉(PCSS)剪力键抗剪性能的影响,进行了栓钉、竖钢板与混凝土全粘结(F),只有栓钉与混凝土粘结(H),栓钉、竖钢板与混凝土均无粘结(N)的剪力键推出实验研究,并建立了有限元模型,揭示了界面工作机理。实验结果表明:N、H、F型试件承载力和抗剪刚度依次增大,其中栓钉与混凝土间的粘结效应对剪力键抗剪承载力贡献了7.9%,对抗剪刚度贡献了10%;竖钢板与混凝土间的粘结效应对剪力键的抗剪承载力贡献了5.6%,对抗剪刚度贡献约50%。其中,竖钢板与混凝土间的粘结作用对剪力键的抗剪刚度和延性均影响较大。通过有限元Abaqus软件进行模拟分析,考虑零厚度内聚力单元模拟竖钢板与混凝土之间的界面接触,对比弹塑性阶段无粘结效应的界面横向应变,得出PCSS剪力键竖钢板与混凝土间存在约束效应,并且竖钢板与混凝土间的粘结作用能够强化这种约束效应。在计算其抗剪刚度和承载力时,需考虑这种约束效应。 展开更多
关键词 PCSS剪力键 粘结滑移 抗剪刚度 内聚力接触
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组合载荷下含缺口纤维增强树脂基复合材料的失效分析 被引量：2
2
作者 曹倩妮 刘广彦 黄广炎 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2723-2729,共7页
为研究含缺口纤维增强复合材料层合板在复杂载荷下的破坏,本文采用改进的Arcan夹具,在30°方向对含缺口碳纤维增强树脂基复合材料层合板([-45/90/45/0]s)进行了拉伸-剪切组合加载实验。用数字图像相关方法(DICM)测量了层合板表面层... 为研究含缺口纤维增强复合材料层合板在复杂载荷下的破坏,本文采用改进的Arcan夹具,在30°方向对含缺口碳纤维增强树脂基复合材料层合板([-45/90/45/0]s)进行了拉伸-剪切组合加载实验。用数字图像相关方法(DICM)测量了层合板表面层的裂纹发展过程,在缺口尖端观察到了明显的劈裂现象。然后用有限元软件ABAQUS建立了三维层合板模型,为准确模拟裂纹尖端的应力场,模型中每层引入内聚力接触来模拟劈裂。为了比较加载端的转动自由度对层合板失效模式和破坏强度的影响,文中分析了两种不同的边界条件,即约束和放松加载端的转动自由度。研究结果发现,加载端的合力方向主导了层合板的失效模式和破坏强度,放松加载端自由度的模拟结果与实验结果有很好的一致性。 展开更多
关键词 Arcan夹具 组合加载 数字图像相关 内聚力接触 边界条件
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基于CDM的复合材料缺口强度三维数值仿真模型 被引量：1
3
作者 王颀 吴富强 《航空工程进展》 CSCD 2018年第3期348-355,共8页
层合板受载时在缺口尖端出现的沿纤维方向的基体开裂会使缺口钝化,降低缺口带来的应力集中影响。为了更好地模拟这一现象,建立基于CDM的三维有限元模型,提出一种可以实现层合板中每层网格不同排列的建模方法,使网格边缘与每层纤维方向一... 层合板受载时在缺口尖端出现的沿纤维方向的基体开裂会使缺口钝化,降低缺口带来的应力集中影响。为了更好地模拟这一现象,建立基于CDM的三维有限元模型,提出一种可以实现层合板中每层网格不同排列的建模方法,使网格边缘与每层纤维方向一致;为了实现每层网格不同的排列,在层间建立内聚力接触模拟分层损伤;对纤维增强复合材料层合板[0/902/0]S和[0/90/±45]S进行开孔拉伸的渐进损伤分析。结果表明:该模型可以模拟不同材料体系和铺层参数的层合板在拉伸载荷作用下的渐进损伤过程,预测其破坏强度;通过已知的试验结果对模型进行验证,证明了该方法的正确性且预测精度较高。 展开更多
关键词 复合材料 数值仿真 开孔拉伸 内聚力接触 有限元模型
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橡胶帘线复合材料界面失效机制
4
作者 郭晓辉 袁晓静 +3 位作者 张泽 刘广永 邱贺方 崔帆帆 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期88-95,共8页
为研究对称角度铺设的橡胶帘线复合材料界面失效机制,采用有限元方法建立了代表性体积元,仿真橡胶帘线复合材料细观层面的应力分布,采用基于能量的Power-law准则仿真帘线与橡胶界面的损伤演化,发现界面的损伤由接触剪切应力与接触压力... 为研究对称角度铺设的橡胶帘线复合材料界面失效机制,采用有限元方法建立了代表性体积元,仿真橡胶帘线复合材料细观层面的应力分布,采用基于能量的Power-law准则仿真帘线与橡胶界面的损伤演化,发现界面的损伤由接触剪切应力与接触压力引起。界面初始刚度为影响界面损伤演化的重要粘接界面参数,初始刚度与界面损伤演化变量正相关。帘线夹角增大会引起帘线所受转矩增大,导致界面失效加剧。 展开更多
关键词 橡胶/帘线 对称角度铺设 有限元 代表性体积元 内聚力接触 损伤演化
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