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复合材料层板损伤失效分析
被引量：
4
1
作者
刘军
李英梅
黄宝宗
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期76-79,共4页
基于连续损伤理论,利用多标量损伤模型,考虑单层板失效前由微裂纹损伤所造成的刚度下降,将Hoffman准则作为复合材料单层板在复杂应力状态下的极限损伤条件,应用该准则对含圆孔复合材料层合板在单向拉伸载荷下的损伤破坏过程进行了数值分...
基于连续损伤理论,利用多标量损伤模型,考虑单层板失效前由微裂纹损伤所造成的刚度下降,将Hoffman准则作为复合材料单层板在复杂应力状态下的极限损伤条件,应用该准则对含圆孔复合材料层合板在单向拉伸载荷下的损伤破坏过程进行了数值分析,并与常规(无损伤)失效准则的结果进行了比较.计算表明:损伤引起单层刚度下降,使应力重新分布,加速应力向未损伤层和周围单元转移,从而使应力集中得到缓解,层板的单层破坏载荷明显提高,从而提高层板的极限载荷,提高程度受铺层方式的影响.可见,由损伤引起的刚度下降应在层板失效分析中加以考虑.
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关键词
复合材料层板
损伤
失效
准则
多标量
损伤
逐步
损伤
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职称材料
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的细观强度分析
被引量：
3
2
作者
姚战军
倪新华
+1 位作者
郑坚
陈志伟
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2007年第3期443-446,共4页
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的失效主要有界面脱粘、增强粒子开裂等新的细观结构损伤机制。为了减小这些不足并对细观失效过程有一个清晰的了解,近来人们对金属基复合材料进行了大量研究,在此基础上,本文用细观力学的方法和损伤模型研...
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的失效主要有界面脱粘、增强粒子开裂等新的细观结构损伤机制。为了减小这些不足并对细观失效过程有一个清晰的了解,近来人们对金属基复合材料进行了大量研究,在此基础上,本文用细观力学的方法和损伤模型研究了陶瓷颗粒增强金属基复合材料的强度和损伤失效。为了计算方便,陶瓷颗粒简化为在复合材料中随机分布的椭球形粒子,然后以二相胞元模型计算分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果表明,基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。最后分别提出了基体,颗粒和界面的失效强度准则,本文结果对于颗粒增强金属基复合材料具有普遍的实用性。
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关键词
颗粒增强复舍材料
强度
损伤
失效
准则
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职称材料
钛板微成形断裂尺度效应及细观损伤准则
被引量：
3
3
作者
徐竹田
孙磊
+2 位作者
姜天豪
彭林法
来新民
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第16期51-57,共7页
设计开展了钛薄板拉伸断裂的尺度效应试验,发现随着晶粒增大,延伸率、断裂极限应力均显著下降。通过扫描电镜对断面进行观测发现,随晶粒增大断面由典型密集韧窝断面向河流状解理断面转变。这是由于小晶粒条件下晶界密度高、位错在晶界...
设计开展了钛薄板拉伸断裂的尺度效应试验,发现随着晶粒增大,延伸率、断裂极限应力均显著下降。通过扫描电镜对断面进行观测发现,随晶粒增大断面由典型密集韧窝断面向河流状解理断面转变。这是由于小晶粒条件下晶界密度高、位错在晶界处堆积对裂纹屏蔽作用显著,裂纹不易扩展;随晶粒增大,位错屏蔽作用减弱、裂纹更容易发生扩展,导致断裂应力及延伸极限降低,裂纹迅速扩展形成河流状断面。为描述钛薄板断裂尺度效应,考虑晶粒大小对位错屏蔽作用的影响,建立考虑该物理机制的损伤扩展失效准则,描述了晶粒增大、位错屏蔽作用减弱导致的损伤扩展加剧。通过与试验结果对比,发现该准则能够预测钛薄板断裂尺度效应并反映其细观机理。
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关键词
钛薄板
断裂机理
细观
损伤
模型
损伤
失效
准则
尺度效应
原文传递
不同应力三轴度断裂的晶粒尺度效应及损伤建模
被引量：
1
4
作者
王铭洪
蓝树槐
+2 位作者
徐竹田
彭林法
来新民
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期121-130,共10页
开展了不同晶粒尺寸及应力状态下的薄板拉伸实验,发现晶粒一致时断裂应变随应力三轴度的增加逐渐减小,针对剪切应力状态,晶粒尺寸增大导致断裂应变增大,并且晶粒尺寸过大会导致试样断裂形式改变;而针对单拉及平面应变状态,随晶粒尺寸增...
开展了不同晶粒尺寸及应力状态下的薄板拉伸实验,发现晶粒一致时断裂应变随应力三轴度的增加逐渐减小,针对剪切应力状态,晶粒尺寸增大导致断裂应变增大,并且晶粒尺寸过大会导致试样断裂形式改变;而针对单拉及平面应变状态,随晶粒尺寸增大,断裂应变减小。为描述尺度效应及应力状态影响,通过有限元仿真,利用考虑尺度效应的GTN-Thomason模型模拟了试样的变形过程,对比了实验与仿真的力-位移曲线,验证了模型在较高应力三轴度下的准确性,仿真结果表明,晶粒尺寸增大导致孔洞连接加快,应力三轴度增加有利于孔洞增长从而导致快速断裂。进一步地,在考虑尺度效应的GTN-Thomason模型基础上加入剪切因素影响,提高了损伤模型在较低应力状态下的预测精度。
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关键词
应力三轴度
韧性断裂
细观
损伤
力学模型
损伤
失效
准则
尺度效应
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职称材料
含裂口损伤复合材料层合板拉伸试验及数值模拟分析
被引量：
1
5
作者
陈娟
王星
《航空制造技术》
2017年第18期106-109,共4页
通过对无损、含损(不同长度的裂口损伤)的碳纤维复合材料层合板进行拉伸试验,研究了裂口损伤形式对碳纤维复合材料层合板拉伸性能的影响。经试验研究,碳纤维复合材料无损层合板的拉伸强度为517.37MPa;且裂口损伤使碳纤维复合材料层合板...
通过对无损、含损(不同长度的裂口损伤)的碳纤维复合材料层合板进行拉伸试验,研究了裂口损伤形式对碳纤维复合材料层合板拉伸性能的影响。经试验研究,碳纤维复合材料无损层合板的拉伸强度为517.37MPa;且裂口损伤使碳纤维复合材料层合板的拉伸性能显著降低。相比无损层合板的拉伸性能,裂口为5mm的层合板拉伸强度降低26.3%,裂口为15mm的层合板拉伸强度降低23.4%。采用基于三维渐进损伤失效准则编写的子程序对碳纤维复合材料层合板进行拉伸数值模拟分析,模拟了含损层合板的损伤起始过程。通过与试验结果进行比较,验证了模型的合理性。
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关键词
含损
复合材料层合板
损伤
失效
准则
下载PDF
职称材料
颗粒增强镍基合金复合材料的强度计算
6
作者
姚战军
倪新华
郑坚
《煤矿机械》
北大核心
2006年第3期384-386,共3页
陶瓷颗粒增强镍基合金是一种性能优良的复合材料,近来人们从实验和理论方面对其进行了大量的研究。在此基础上,用细观力学的方法研究了陶瓷颗粒增强镍基合金复合材料的强度和损伤失效,把复合材料简化为三相模型,计算并分析了金属基体、...
陶瓷颗粒增强镍基合金是一种性能优良的复合材料,近来人们从实验和理论方面对其进行了大量的研究。在此基础上,用细观力学的方法研究了陶瓷颗粒增强镍基合金复合材料的强度和损伤失效,把复合材料简化为三相模型,计算并分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果显示基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。
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关键词
颗粒增强复合材料
强度
损伤
失效
准则
下载PDF
职称材料
题名
复合材料层板损伤失效分析
被引量：
4
1
作者
刘军
李英梅
黄宝宗
机构
东北大学理学院
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期76-79,共4页
基金
辽宁省自然科学基金资助项目(20032026)
文摘
基于连续损伤理论,利用多标量损伤模型,考虑单层板失效前由微裂纹损伤所造成的刚度下降,将Hoffman准则作为复合材料单层板在复杂应力状态下的极限损伤条件,应用该准则对含圆孔复合材料层合板在单向拉伸载荷下的损伤破坏过程进行了数值分析,并与常规(无损伤)失效准则的结果进行了比较.计算表明:损伤引起单层刚度下降,使应力重新分布,加速应力向未损伤层和周围单元转移,从而使应力集中得到缓解,层板的单层破坏载荷明显提高,从而提高层板的极限载荷,提高程度受铺层方式的影响.可见,由损伤引起的刚度下降应在层板失效分析中加以考虑.
关键词
复合材料层板
损伤
失效
准则
多标量
损伤
逐步
损伤
Keywords
composite laminate
damage failure criterion
multi-scale damage
progressive damage
分类号
V229.7 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的细观强度分析
被引量：
3
2
作者
姚战军
倪新华
郑坚
陈志伟
机构
军械工程学院
出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2007年第3期443-446,共4页
文摘
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的失效主要有界面脱粘、增强粒子开裂等新的细观结构损伤机制。为了减小这些不足并对细观失效过程有一个清晰的了解,近来人们对金属基复合材料进行了大量研究,在此基础上,本文用细观力学的方法和损伤模型研究了陶瓷颗粒增强金属基复合材料的强度和损伤失效。为了计算方便,陶瓷颗粒简化为在复合材料中随机分布的椭球形粒子,然后以二相胞元模型计算分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果表明,基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。最后分别提出了基体,颗粒和界面的失效强度准则,本文结果对于颗粒增强金属基复合材料具有普遍的实用性。
关键词
颗粒增强复舍材料
强度
损伤
失效
准则
Keywords
particle reinforced composites,strength,failure rule.
分类号
O346 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
钛板微成形断裂尺度效应及细观损伤准则
被引量：
3
3
作者
徐竹田
孙磊
姜天豪
彭林法
来新民
机构
上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
上海治臻新能源股份有限公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第16期51-57,共7页
基金
国家重点研发计划(2020YFB1505901)
上海光源BL13W1成像线站(2022-SSRF-PT-021281)资助项目
文摘
设计开展了钛薄板拉伸断裂的尺度效应试验,发现随着晶粒增大,延伸率、断裂极限应力均显著下降。通过扫描电镜对断面进行观测发现,随晶粒增大断面由典型密集韧窝断面向河流状解理断面转变。这是由于小晶粒条件下晶界密度高、位错在晶界处堆积对裂纹屏蔽作用显著,裂纹不易扩展;随晶粒增大,位错屏蔽作用减弱、裂纹更容易发生扩展,导致断裂应力及延伸极限降低,裂纹迅速扩展形成河流状断面。为描述钛薄板断裂尺度效应,考虑晶粒大小对位错屏蔽作用的影响,建立考虑该物理机制的损伤扩展失效准则,描述了晶粒增大、位错屏蔽作用减弱导致的损伤扩展加剧。通过与试验结果对比,发现该准则能够预测钛薄板断裂尺度效应并反映其细观机理。
关键词
钛薄板
断裂机理
细观
损伤
模型
损伤
失效
准则
尺度效应
Keywords
titanium sheet
fracture mechanism
meso damage mechanical model
damage fracture criterion
size effect
分类号
TG146.23 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
不同应力三轴度断裂的晶粒尺度效应及损伤建模
被引量：
1
4
作者
王铭洪
蓝树槐
徐竹田
彭林法
来新民
机构
上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
上海治臻新能源股份有限公司
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期121-130,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1502500)。
文摘
开展了不同晶粒尺寸及应力状态下的薄板拉伸实验,发现晶粒一致时断裂应变随应力三轴度的增加逐渐减小,针对剪切应力状态,晶粒尺寸增大导致断裂应变增大,并且晶粒尺寸过大会导致试样断裂形式改变;而针对单拉及平面应变状态,随晶粒尺寸增大,断裂应变减小。为描述尺度效应及应力状态影响,通过有限元仿真,利用考虑尺度效应的GTN-Thomason模型模拟了试样的变形过程,对比了实验与仿真的力-位移曲线,验证了模型在较高应力三轴度下的准确性,仿真结果表明,晶粒尺寸增大导致孔洞连接加快,应力三轴度增加有利于孔洞增长从而导致快速断裂。进一步地,在考虑尺度效应的GTN-Thomason模型基础上加入剪切因素影响,提高了损伤模型在较低应力状态下的预测精度。
关键词
应力三轴度
韧性断裂
细观
损伤
力学模型
损伤
失效
准则
尺度效应
Keywords
stress triaxiality
ductile fracture
meso damage mechanical model
damage failure criterion
scale effect
分类号
TG146.23 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
含裂口损伤复合材料层合板拉伸试验及数值模拟分析
被引量：
1
5
作者
陈娟
王星
机构
中航通用飞机研究院有限责任公司
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《航空制造技术》
2017年第18期106-109,共4页
基金
工信部民机科研基金项目(MJ-Y-2013-26)
文摘
通过对无损、含损(不同长度的裂口损伤)的碳纤维复合材料层合板进行拉伸试验,研究了裂口损伤形式对碳纤维复合材料层合板拉伸性能的影响。经试验研究,碳纤维复合材料无损层合板的拉伸强度为517.37MPa;且裂口损伤使碳纤维复合材料层合板的拉伸性能显著降低。相比无损层合板的拉伸性能,裂口为5mm的层合板拉伸强度降低26.3%,裂口为15mm的层合板拉伸强度降低23.4%。采用基于三维渐进损伤失效准则编写的子程序对碳纤维复合材料层合板进行拉伸数值模拟分析,模拟了含损层合板的损伤起始过程。通过与试验结果进行比较,验证了模型的合理性。
关键词
含损
复合材料层合板
损伤
失效
准则
Keywords
Damage
Laminated composite
Damage failure criterion
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
颗粒增强镍基合金复合材料的强度计算
6
作者
姚战军
倪新华
郑坚
机构
军械工程学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2006年第3期384-386,共3页
文摘
陶瓷颗粒增强镍基合金是一种性能优良的复合材料,近来人们从实验和理论方面对其进行了大量的研究。在此基础上,用细观力学的方法研究了陶瓷颗粒增强镍基合金复合材料的强度和损伤失效,把复合材料简化为三相模型,计算并分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果显示基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。
关键词
颗粒增强复合材料
强度
损伤
失效
准则
Keywords
particle reinforced composites
intensity
failure role
分类号
O346 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料层板损伤失效分析
刘军
李英梅
黄宝宗
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
4
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职称材料
2
陶瓷颗粒增强金属基复合材料的细观强度分析
姚战军
倪新华
郑坚
陈志伟
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2007
3
下载PDF
职称材料
3
钛板微成形断裂尺度效应及细观损伤准则
徐竹田
孙磊
姜天豪
彭林法
来新民
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
原文传递
4
不同应力三轴度断裂的晶粒尺度效应及损伤建模
王铭洪
蓝树槐
徐竹田
彭林法
来新民
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
5
含裂口损伤复合材料层合板拉伸试验及数值模拟分析
陈娟
王星
《航空制造技术》
2017
1
下载PDF
职称材料
6
颗粒增强镍基合金复合材料的强度计算
姚战军
倪新华
郑坚
《煤矿机械》
北大核心
2006
0
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职称材料
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