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基于能量法的变截面层合管整体稳定承载力计算方法 被引量：6
1
作者 朱锐杰 李峰 刘加顺 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2211-2219,共9页
为计算变截面层合管杆件整体稳定承载力,提出一种基于能量法的理论计算模型。采用基于三维梁理论的层合管等效抗弯刚度计算方法,计算了等截面段、变截面段的等效工程弹性系数。在考虑剪切变形的影响以及杆件变截面对轴压挠曲线函数影响... 为计算变截面层合管杆件整体稳定承载力,提出一种基于能量法的理论计算模型。采用基于三维梁理论的层合管等效抗弯刚度计算方法,计算了等截面段、变截面段的等效工程弹性系数。在考虑剪切变形的影响以及杆件变截面对轴压挠曲线函数影响的基础上,基于能量法推导了变截面杆整体稳定承载力解析公式。以NASA复合材料变截面杆为算例,进行了理论计算和有限元数值模拟,结果显示:同时考虑上述两因素的理论计算结果与有限元结果最为接近,剪切变形对临界承载力的修正可达10%以上,轴压挠曲线函数的变化对承载力的修正约为1%,可忽略。以锥长和锥角为参数,对变截面杆的承载力、体积和承载效率进行双参数分析,发现变截面对弯曲变形能的影响远大于对剪切变形性能的影响,采用变截面形式能够提高层合管承载效率,且一定锥长下存在承载效率最高对应的最优锥角。 展开更多
关键词 能量法 整体稳定 剪切变形 变截面 层合管
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硅橡胶填充泡沫铝层合管的压缩和吸能性能 被引量：4
2
作者 林森 凤仪 +3 位作者 查海波 李庶 王娟 朱琪琪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1672-1677,共6页
采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比... 采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比原来增高、增长,其吸能性能也得到提高;由于泡沫铝的充填,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;充填硅橡胶的泡沫铝层合金属管具有比原来更高的屈曲褶皱载荷,且屈曲褶皱的产生滞后,其吸能性能也得到提高,硅橡胶充填对层合钢管的影响比对层合铝管的影响更明显。 展开更多
关键词 泡沫铝 硅橡胶 层合管 力学性能 吸能性能
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层合管结构受热载荷的管壁温度模拟及测试方法
3
作者 张越 樊新民 孔德仁 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期189-192,共4页
对于不同材料组成的圆柱型层合管进行了热传导特性数值模拟与试验研究。建立了层合管热载荷计算模型及管壁温度场分析模型,依据使用要求确定了三种层合管结构模型,采用数值计算方法分析了各种结构层合管在热载荷作用下的温度分布规律。... 对于不同材料组成的圆柱型层合管进行了热传导特性数值模拟与试验研究。建立了层合管热载荷计算模型及管壁温度场分析模型,依据使用要求确定了三种层合管结构模型,采用数值计算方法分析了各种结构层合管在热载荷作用下的温度分布规律。介绍了层合管动态温度测试系统及试验方法,测试结果与数值模拟结果能较好地吻合。该文的工作可用于指导层合管材料及结构参数的确定,对于提高高温状态下的使用寿命具有实际意义。 展开更多
关键词 层合管 高温载荷 数值计算 动态测试
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膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料层合管的力学性能研究
4
作者 许杰 张学斌 +2 位作者 丁峰 凤仪 孟凡玲 《金属功能材料》 CAS 2011年第5期70-73,共4页
采用渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料,以其为芯,钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:由于泡沫铝的填充,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;层... 采用渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料,以其为芯,钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:由于泡沫铝的填充,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;层合管的平台区比原来增高、增长,压缩屈服强度由29.61 MPa增高至51.62MPa,其吸能性能也得到提高。 展开更多
关键词 膨胀珍珠岩-泡沫铝 层合管 力学性能 吸能性能
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复合材料层合管等效抗弯刚度的试验分析
5
作者 沈泽懿 《粘接》 CAS 2019年第7期113-119,共7页
开展了4种铺层碳纤维复合材料层合管的短柱试验和4点弯曲试验,得到了2种试验方法下试件的等效抗弯刚度。通过建立轴压作用和弯曲作用下层合管的有限元模型,分析了4种铺层试件纤维方向应力分布特征,从材料纤维方向不同拉压模量角度分析... 开展了4种铺层碳纤维复合材料层合管的短柱试验和4点弯曲试验,得到了2种试验方法下试件的等效抗弯刚度。通过建立轴压作用和弯曲作用下层合管的有限元模型,分析了4种铺层试件纤维方向应力分布特征,从材料纤维方向不同拉压模量角度分析了两种试验方法下等效抗弯刚度存在差异的原因。分别通过分层材性赋值和基于截面拉压应力区域比重的近似等效模量赋值,利用理论预测模型计算得到了等效抗弯刚度,理论值与试验值相差10%以内,验证了材料纤维方向弹性模量赋值方法的可行性。 展开更多
关键词 层合管 等效抗弯刚度 四点弯曲试验 短柱试验 弹性模量
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复合层合管强度的理论计算 被引量：7
6
作者 张越 樊新民 孔德仁 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期54-57,共4页
采用弹性力学理论及正交各向异性材料三维弹性理论 ,利用相应的强度准则对复合层合管进行强度分析计算 .给出了计算实例 。
关键词 复合层合管 理论计算 强度分析 复合材料力学 正交各向异性
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基于三维梁理论的复合材料层合管等效抗弯刚度 被引量：9
7
作者 张恒铭 李峰 潘大荣 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1694-1701,共8页
针对任意铺层形式和任意壁厚复合材料圆形层合管件,提出一种等效抗弯刚度的计算方法。此方法采用符合复合材料圆形管件梁真实变形的变形理论,考虑横向剪切变形,非均匀扭转效应,主、次挠曲效应和层合材料的三维弹性效应,按照壳壁中实际... 针对任意铺层形式和任意壁厚复合材料圆形层合管件,提出一种等效抗弯刚度的计算方法。此方法采用符合复合材料圆形管件梁真实变形的变形理论,考虑横向剪切变形,非均匀扭转效应,主、次挠曲效应和层合材料的三维弹性效应,按照壳壁中实际应力状态,建立了复合材料圆形管件等效抗弯刚度的计算模型。通过与4种铺层管件的三点弯曲实验结果以及经典层合板理论计算的等效抗弯刚度进行对比,验证了计算模型的正确性。通过退化与各向同性材料抗弯刚度的计算方法进行对比,分析了计算模型的适用性。 展开更多
关键词 等效抗弯刚度 复合材料层合管 三维梁理论 三维弹性效应 经典层合板理论
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复合层合管力学模型的研究 被引量：5
8
作者 张越 樊新民 孔德仁 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第5期446-449,共4页
研究在考虑内部工作压力及分层间套合压力时，由多种材料制成的层合圆管中的应力分析方法，可为设计并优化复合层合管结构参数提供有效的理论依据。采用弹性力学理论及正交各向异性材料三维弹性理论，建立复合管的力学模型，分析复合管... 研究在考虑内部工作压力及分层间套合压力时，由多种材料制成的层合圆管中的应力分析方法，可为设计并优化复合层合管结构参数提供有效的理论依据。采用弹性力学理论及正交各向异性材料三维弹性理论，建立复合管的力学模型，分析复合管中各分层的应力及变形。 展开更多
关键词 应力分析 复合材料力学 复合层合管 力学模型
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复合层合管力学特性的分析
9
作者 张越 赵希芳 樊新民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期561-564,共4页
复合层合管是一种有广泛应用背景的工程结构 ,它是由多种材料层合而成的圆管。本文针对复合层合管的工作特性 ,运用有限元方法分析了复合层合管的力学特性 ,包括对于机械及温度载荷作用下应力与强度分析、动态振动特性分析。分析结果表... 复合层合管是一种有广泛应用背景的工程结构 ,它是由多种材料层合而成的圆管。本文针对复合层合管的工作特性 ,运用有限元方法分析了复合层合管的力学特性 ,包括对于机械及温度载荷作用下应力与强度分析、动态振动特性分析。分析结果表明复合层合管具有高的比强度及比刚度 ,为复合层合管在工程实际中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 复合层合管 力学分析 有限元方法 管材
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泡沫铝填充薄壁铝合金方管轴向压缩性能的数值模拟 被引量：4
10
作者 徐雅晨 凤仪 +2 位作者 张春基 汤靖婧 杨茜婷 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期214-217,共4页
泡沫铝填充薄壁结构的应用日趋广泛,研究了泡沫铝填充薄壁铝合金方管准静态轴向压缩条件下的力学性能。实验选用铝合金方管作为面板,Al-Mg合金泡沫铝作为夹芯制备泡沫铝填充薄壁铝合金方管。结果表明泡沫铝层合方管与薄壁铝合金方管的... 泡沫铝填充薄壁结构的应用日趋广泛,研究了泡沫铝填充薄壁铝合金方管准静态轴向压缩条件下的力学性能。实验选用铝合金方管作为面板,Al-Mg合金泡沫铝作为夹芯制备泡沫铝填充薄壁铝合金方管。结果表明泡沫铝层合方管与薄壁铝合金方管的变形模式相同,都为对称叠缩变形模式,而且层合方管产生的折叠数比薄壁铝合金方管多。填充泡沫铝后,层合方管承受压力的能力也大大提高。采用ABAQUS软件建立了薄壁铝合金方管的有限元模型进行数值模拟,并且与相应的实验结果作对比,结果表明数值模拟与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 泡沫铝 泡沫铝层合方管 压缩载荷 数值模拟
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