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复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及挖补修理研究 被引量:4
1
作者 赵志彬 谢逸夫 +3 位作者 刘志琪 杨鹏飞 薛小峰 冷佳醒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1047-1053,共7页
复合材料蜂窝结构越来越广泛地应用于飞机承力结构件,其受冲击等损伤后的损伤评估与修理方案成为民机复材结构研究中最关切的问题之一。针对复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及阶梯式胶接挖补修理问题,基于蜂窝芯子等效模型和C3D8R三维体... 复合材料蜂窝结构越来越广泛地应用于飞机承力结构件,其受冲击等损伤后的损伤评估与修理方案成为民机复材结构研究中最关切的问题之一。针对复合材料蜂窝结构渐进损伤评估及阶梯式胶接挖补修理问题,基于蜂窝芯子等效模型和C3D8R三维体单元及0厚度三维粘聚力单元COH3D8建立蜂窝结构渐进损伤分析和挖补修理参数研究的三维有限元模型;基于三维Hashin准则、Besant准则和B⁃K准则开发USDFLD程序实现复合材料层合板、蜂窝芯子和胶层的损伤模拟与失效;针对蜂窝结构穿孔损伤仿真研究补片挖补角度、额外层铺层角及厚度等参数对修理后结构强度恢复效果的影响规律。结果表明:补片挖补角度减小带来搭接处胶层内部剪应力升高,补片额外层铺层方向与外载荷夹角增大,以及额外层厚度增加导致搭接边缘出现应力集中而更易提前失稳,都会明显降低蜂窝结构挖补修理后的强度恢复效果。仿真分析结果表明挖补补片选取1层0°铺层的额外层和1∶10的挖补斜率时,蜂窝结构穿孔损伤修理件的强度恢复效果最佳,达到无损件的95.72%。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝结构 渐进损伤评估 挖补修理 强度恢复效果 蜂窝芯子等效模型
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复合材料蜂窝夹层结构制件的超声可视化无损检测 被引量:19
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作者 史俊伟 刘松平 程文礼 《无损检测》 2015年第3期39-43,46,共6页
针对复合材料蜂窝夹层结构制件的缺陷及结构特点,进行A-Scan超声检测和BScan、C-Scan超声检测方法试验,并通过超声成像检测表征复合材料蜂窝夹层结构的粘接品质,建立适用于复合材料蜂窝夹层结构的可视化超声成像检测方法和特征缺陷判别... 针对复合材料蜂窝夹层结构制件的缺陷及结构特点,进行A-Scan超声检测和BScan、C-Scan超声检测方法试验,并通过超声成像检测表征复合材料蜂窝夹层结构的粘接品质,建立适用于复合材料蜂窝夹层结构的可视化超声成像检测方法和特征缺陷判别方法。结果表明,接触式超声反射检测法能有效、准确、直观地检测出脱黏类型缺陷。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝夹层结构 超声成像 无损检测
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碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的无损检测方法研究 被引量:17
3
作者 唐桂云 王云飞 王宝瑞 《纤维复合材料》 CAS 2011年第1期30-32,共3页
本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松... 本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松和高空隙率缺陷及蒙皮与蜂窝夹芯之间界面的脱粘缺陷进行检测,对出现的波形进行分析,并判断波形产生的原因,认为超声脉冲反射法对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构内部缺陷检测是一种行之有效的方法。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 复合材料蜂窝夹层结构 超声脉冲反射法 缺陷 底波
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板芯脱黏损伤对复合材料蜂窝夹层结构振动特性的影响 被引量:1
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作者 周平 孙锋山 陈名华 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2021年第2期23-26,共4页
板芯界面脱黏是复合材料蜂窝夹层结构最常见的损伤,对其开展振动分析具有科学价值和工程意义。基于蜂窝芯材的细观构造,利用有限元软件ANSYS建立了复合材料蜂窝夹层结构的有限元模型,研究脱黏损伤的尺寸和位置对振动特性的影响。结果表... 板芯界面脱黏是复合材料蜂窝夹层结构最常见的损伤,对其开展振动分析具有科学价值和工程意义。基于蜂窝芯材的细观构造,利用有限元软件ANSYS建立了复合材料蜂窝夹层结构的有限元模型,研究脱黏损伤的尺寸和位置对振动特性的影响。结果表明:脱黏损伤使蜂窝夹层结构的固有频率降低;损伤尺寸越大,固有频率越低;损伤位于结构中部时4阶固有频率最低,其余各阶固有频率随着损伤越接近固支端而越低;损伤尺寸和损伤位置对不同阶振动模态的影响程度不同。研究方法和结论为此类结构的损伤检测以及损伤容限设计与分析提供了必要的参考依据。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝夹层结构 脱黏 振动特性 有限元
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大型复合材料蜂窝夹芯结构X射线数字成像自动化快速扫描检测技术 被引量:7
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作者 章清乐 刘松平 刘菲菲 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第13期78-83,共6页
X射线数字成像(X-ray digital radiography)检测方法广泛应用于工业生产的许多领域,已成为复合材料蜂窝夹芯结构的重要检测方法,对于大型复合材料蜂窝夹芯结构,需要提高X射线数字成像检测效率。针对大型复合材料蜂窝夹芯结构特点及其检... X射线数字成像(X-ray digital radiography)检测方法广泛应用于工业生产的许多领域,已成为复合材料蜂窝夹芯结构的重要检测方法,对于大型复合材料蜂窝夹芯结构,需要提高X射线数字成像检测效率。针对大型复合材料蜂窝夹芯结构特点及其检测要求,提出了一种X射线数字成像自动化扫描成像检测方法,介绍了大型复合材料蜂窝夹芯结构的X射线数字成像自动化扫描检测系统的设计特点、关键单元的参数选型。利用所研制的大型复合材料蜂窝夹芯结构X射线数字成像自动扫描检测设备、确定的检测参数和设计制备的实际大型蜂窝夹芯结构件,开展了系列的检测试验研究。试验和实际检测应用结果表明,采用X射线数字成像自动化扫描检测方法可以实现大型蜂窝夹芯结构的快速可视化检测,检测分辨率可达3.2 LP/mm,取得了很好的检测效果。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝夹芯结构 X射线 数字射线成像 自动化扫描成像 快速可视化检测
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卫星中心承力筒结构优化设计研究 被引量:8
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作者 毛佳 江振宇 +1 位作者 陈广南 张为华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1-6,共6页
利用有限元软件ANSYS建立复合材料中心承力筒式卫星平台结构的参数化有限元分析模型,计算了整星结构振动模态,在此基础上对复合材料蜂窝夹层中心承力筒结构分析模型进行简化,在满足结构的强度、变形、振动和屈曲约束条件下,对承力筒结... 利用有限元软件ANSYS建立复合材料中心承力筒式卫星平台结构的参数化有限元分析模型,计算了整星结构振动模态,在此基础上对复合材料蜂窝夹层中心承力筒结构分析模型进行简化,在满足结构的强度、变形、振动和屈曲约束条件下,对承力筒结构进行优化设计,并对多种方案进行比较,提出的方法和思路为今后同类结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 参数化模型 中心承力筒 优化设计 复合材料蜂窝夹芯结构
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低能冲击下复合材料蜂窝夹芯结构表面损伤分析
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作者 崔航 贾彩霞 李俊 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第4期29-33,44,共6页
基于低能量冲击探究复合材料蜂窝夹芯结构表面的损伤模式,分析低能量冲击对结构表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积、裂纹长度和数量的影响,通过三点弯曲试验研究了低能冲击后碳纤维增强复合材料层合板的弯曲性能以及损伤极限值。... 基于低能量冲击探究复合材料蜂窝夹芯结构表面的损伤模式,分析低能量冲击对结构表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积、裂纹长度和数量的影响,通过三点弯曲试验研究了低能冲击后碳纤维增强复合材料层合板的弯曲性能以及损伤极限值。研究结果表明,冲击能量会影响表面环氧树脂膜的损伤扩展模式,裂纹均以冲击落点为中心,向周围不规则地扩展,所形成的损伤面积随冲击能量递增,裂纹扩展长度与冲击能量成正相关,层合板的层间损伤模式以分层和纤维弯曲为主;低能量冲击试验证明了表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积等与夹芯结构层合板内部的冲击损伤程度之间具备特定的联系,因此可为设计一种新的无损检测方法用于快速表征结构内部的冲击损伤提供可能性。 展开更多
关键词 环氧树脂膜 复合材料蜂窝夹芯结构 低能量冲击 表面损伤模式 三点弯曲
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复合材料蜂窝夹芯结构低速冲击位置识别研究 被引量:4
8
作者 赵林虎 周丽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期67-71,108,共6页
进行了碳纤维增强复合材料蜂窝夹芯结构的低速冲击实验,采用一种基于应力波和免疫遗传算法的冲击载荷定位方法对蜂窝夹芯结构上的低速冲击载荷进行分析和定位。首先,通过一组事先确定冲击位置的低速冲击载荷产生的冲击应力波实验数据,... 进行了碳纤维增强复合材料蜂窝夹芯结构的低速冲击实验,采用一种基于应力波和免疫遗传算法的冲击载荷定位方法对蜂窝夹芯结构上的低速冲击载荷进行分析和定位。首先,通过一组事先确定冲击位置的低速冲击载荷产生的冲击应力波实验数据,使用小波变换方法对其在时频域进行分析,获得多个频率上冲击应力波在蜂窝夹芯结构中的传播速度;然后在此基础上,考虑蜂窝夹芯结构中应力波的各向异性特性,采用免疫遗传算法对未知的低速冲击载荷进行位置识别。实验研究结果表明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝夹芯结构 低速冲击定位 应力波 免疫遗传算法
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红外热成像检测技术在复合材料蜂窝夹芯结构上的应用研究 被引量:1
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作者 詹绍正 宁宁 +1 位作者 曲亚林 白玮 《结构强度研究》 2009年第4期32-36,共5页
详细介绍了红外辐射的脉冲成像和锁相成像的检测原理,针对复合材料蜂窝夹芯结构试件开展了脉冲成像和锁相成像的实验研究,并对两种检测方法进行了分析和综合比较,结果表明锁相成像比脉冲成像所获得图像质量更高,更适用于复合材料蜂... 详细介绍了红外辐射的脉冲成像和锁相成像的检测原理,针对复合材料蜂窝夹芯结构试件开展了脉冲成像和锁相成像的实验研究,并对两种检测方法进行了分析和综合比较,结果表明锁相成像比脉冲成像所获得图像质量更高,更适用于复合材料蜂窝夹芯结构损伤的检测。 展开更多
关键词 红外热成像检测技术 复合材料蜂窝夹芯结构 脉冲热成像 锁相热成像
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复合材料蜂窝夹芯修补结构弯曲特性与温度相关性研究 被引量:1
10
作者 余芬 郭拓 +1 位作者 何振鹏 但敏 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第4期41-49,共9页
建立复合材料蜂窝夹芯修补结构的渐进损伤分析模型,研究修补后蜂窝夹芯结构在弯曲载荷作用下的极限承载能力及损伤破坏模式,并进一步研究修补结构弯曲性能与温度的相关性。通过编写VUMAT子程序,设置补片以及蜂窝损伤板的失效准则及刚度... 建立复合材料蜂窝夹芯修补结构的渐进损伤分析模型,研究修补后蜂窝夹芯结构在弯曲载荷作用下的极限承载能力及损伤破坏模式,并进一步研究修补结构弯曲性能与温度的相关性。通过编写VUMAT子程序,设置补片以及蜂窝损伤板的失效准则及刚度退化模式,选用Cohesive单元以模拟修补结构中胶层的损伤状况,完成复合材料蜂窝夹芯修补结构的渐进损伤分析。研究结果表明:结构弯曲承载能力和胶层的粘结能力受温度影响较大,结构弯曲承载强度随温度的升高而减小,且脱粘失效会破坏结构的完整性;蜂窝夹芯结构面板基体损伤首先发生在90°方向铺层处,纤维基体剪切损伤首先发生在面板0°铺层处,并沿垂直于施载方向扩展至自由边界。 展开更多
关键词 复合材料蜂窝夹芯结构 胶接修补 渐进损伤模型 VUMAT子程序 温度相关性
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