复合材料纵横加筋圆柱壳自由振动分析 被引量：8

1

作者 肖汉林 刘土光 +1 位作者 张涛 余小菲 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2005年第6期4-7,47,共5页

使用能力法分析了两端简支复合材料纵横加筋圆柱壳的自由振动特性,从Love’s理论出发,分别计算壳体面板和纵横加筋结构的应变能和动能,在计算加筋结构应变能和动能时,将加筋结构的作用影响平均在整个壳体区域。然后代入Lagrange方程得... 使用能力法分析了两端简支复合材料纵横加筋圆柱壳的自由振动特性,从Love’s理论出发,分别计算壳体面板和纵横加筋结构的应变能和动能,在计算加筋结构应变能和动能时,将加筋结构的作用影响平均在整个壳体区域。然后代入Lagrange方程得到频率方程。通过比较,计算方法所得到的结果与文献比较吻合。采用平均法计算的结果比采用离散方法计算的结果偏小。还研究了壳体和加筋结构参数的变化对圆柱壳自由振动频率的影响。 展开更多

关键词 振动与波 自由振动 复合材料圆柱壳 纵横加筋 能量法

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轴压下圆柱加筋壳的热屈曲 被引量：5

2

作者 张东 穆京京 +3 位作者 蒋亦幪 余君才 刘冬欢 梁伟 《强度与环境》 CSCD 2019年第6期30-35,共6页

圆柱加筋壳轴压和温度载荷下的稳定性是高速航天结构设计和安全评估中的关键问题。本文针对简支边界条件下纵横加筋圆柱壳在轴压和温度载荷联合作用下的屈曲问题进行了理论分析,考虑了加筋条的偏心效应以及材料属性的温度相关性,给出了... 圆柱加筋壳轴压和温度载荷下的稳定性是高速航天结构设计和安全评估中的关键问题。本文针对简支边界条件下纵横加筋圆柱壳在轴压和温度载荷联合作用下的屈曲问题进行了理论分析,考虑了加筋条的偏心效应以及材料属性的温度相关性,给出了临界屈曲载荷和温度载荷的解析表达式。测试算例验证了本文结果的可靠性,本文结果为研究各种几何和材料参数对轴压纵横加筋圆柱壳屈曲载荷的影响以及结构优化设计提供了重要的理论参考。 展开更多

关键词 热屈曲 纵横加筋 圆柱壳 轴压

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复合材料纵横加筋圆柱壳自由振动分析(英文) 被引量：4

3

作者 肖汉林 刘土光 +1 位作者 张涛 余晓菲 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第3期470-478,共9页

使用能量法分析了两端简支复合材料纵横加筋圆柱壳的自由振动特性,从Love’s理论出发,分别计算壳体面板和纵横加筋结构的应变能和动能,然后代入Lagrange方程得到频率方程。通过比较,文中的计算方法所得到的结果与文献比较吻合。采用平... 使用能量法分析了两端简支复合材料纵横加筋圆柱壳的自由振动特性,从Love’s理论出发,分别计算壳体面板和纵横加筋结构的应变能和动能,然后代入Lagrange方程得到频率方程。通过比较,文中的计算方法所得到的结果与文献比较吻合。采用平均法计算的结果比采用离散方法计算的结果偏小。最后还研究了壳体和加筋结构参数以及静水压力的变化对圆柱壳自由振动频率的影响。文中利用平均法来处理加筋结构,简化理论推导并减少了计算。 展开更多

关键词 自由振动 复合材料圆柱壳 纵横加筋 静水压力 能量法

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基于改进非支配排序遗传算法的纵横加筋圆柱壳多目标优化 被引量：2

4

作者 李学斌 潘治 甘霖 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第4期37-39,60,共4页

加筋圆柱壳广泛用于航天、航空和船舶领域,它在静力作用下的设计得到了广泛的研究。针对水下纵横加筋圆柱壳设计时多个性能指标要求,基于改进非支配排序遗传算法,建立了纵横加筋圆柱壳的多目标优化模型。考虑跨度中点处壳板纵剖面上的... 加筋圆柱壳广泛用于航天、航空和船舶领域,它在静力作用下的设计得到了广泛的研究。针对水下纵横加筋圆柱壳设计时多个性能指标要求,基于改进非支配排序遗传算法,建立了纵横加筋圆柱壳的多目标优化模型。考虑跨度中点处壳板纵剖面上的中面应力、肋骨应力和结构重力为目标函数,约束条件考虑强度和稳定性指标以及材料的几何特性。通过设定遗传算法参数,给出了Pareto解集,并分析了不同材料参数和工作水深对结果的影响。决策者可以根据决策偏好,选择最后的折中方案。 展开更多

关键词 遗传算法 多目标优化 纵横加筋 圆柱壳

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3D打印仿碳纳米管加筋混凝土单轴受压力学性能研究（英文）

5

作者 Li-feng FAN Li-juan WANG +2 位作者 Guo-wei MA Peng-fei LI Ming-jie XIA 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第9期675-684,共10页

目的:研究3D打印仿碳纳米管加筋结构对混凝土单轴受压力学性能的加固机制。创新点:提出一种采用仿碳纳米管加筋结构对混凝土进行加固的方法。方法:1.以韧性树脂为材料,采用光固化3D打印技术分别制作疏密度为每层10个单元、12个单元和14... 目的:研究3D打印仿碳纳米管加筋结构对混凝土单轴受压力学性能的加固机制。创新点:提出一种采用仿碳纳米管加筋结构对混凝土进行加固的方法。方法:1.以韧性树脂为材料,采用光固化3D打印技术分别制作疏密度为每层10个单元、12个单元和14个单元的仿碳纳米管加筋结构和传统纵横加筋结构。2.将配制的M2.5水泥砂浆作为填充材料,制备直径为100 mm、高为200 mm的圆柱型单轴压缩试件。3.以相同尺寸内部无加筋的素混凝土试件作为参考进行抗压试验。结论:1.与素混凝土相比,当试件采用每层10个单元、12个单元和14个单元的仿碳纳米管加筋结构时,混凝土试件抗压强度分别提高59.77%、85.94%和108.98%。2.当试件采用每层10个单元、12个单元和14个单元的传统纵横加筋结构时,混凝土试件抗压强度分别提高24.22%、46.88%和68.75%。3.仿碳纳米管加筋结构对混凝土的加固效果明显优于传统纵横加筋结构。4.仿碳纳米管加筋后试件的破坏形式随着加筋密度的增加由整体破坏转变为局部破坏。 展开更多

关键词 3D打印 仿碳纳米管加筋 纵横加筋 混凝土加固

原文传递

长舱段环肋圆柱壳稳定性加强方式研究

6

作者 阮俊杰 许维军 陈天一 《海洋工程装备与技术》 2018年第B10期244-247,共4页

本论文主要讨论环肋圆柱壳结构处于"非异常特性"和"异常特性"时,采用何种加强方式能有效提高其失稳临界压力。对于"非异常特性"结构,采用非均匀加肋改变肋骨布置形式以期达到提高其失稳临界压力的目的。... 本论文主要讨论环肋圆柱壳结构处于"非异常特性"和"异常特性"时,采用何种加强方式能有效提高其失稳临界压力。对于"非异常特性"结构,采用非均匀加肋改变肋骨布置形式以期达到提高其失稳临界压力的目的。通过理论法和有限元法,分析潜艇舱段失稳临界压力。比较二者结果,得出非均匀加肋方式能有效提高环肋环肋圆柱壳失稳临界压力。处于"异常特性"的圆柱壳,采用纵横加筋方式并证明能有效地提高其稳定性。 展开更多

关键词 长舱段环肋圆柱壳 非均匀加肋 纵横加筋 稳定性

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硅橡胶热膨胀模具设计与纵横加筋壁板成型质量分析 被引量：8

7

作者 邵蒙 顾轶卓 +3 位作者 程勇 孙晶 李敏 张佐光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1116-1124,共9页

采用闭模硅橡胶热膨胀工艺和硅橡胶辅助热压罐工艺,制备了碳纤维复合材料纵横加筋壁板,分析了2种工艺成型过程的特点及其对成型质量的影响。进一步考察了硅橡胶辅助热压罐工艺下工艺间隙、硅橡胶厚度和金属模块定位对制件密实状态和尺... 采用闭模硅橡胶热膨胀工艺和硅橡胶辅助热压罐工艺,制备了碳纤维复合材料纵横加筋壁板,分析了2种工艺成型过程的特点及其对成型质量的影响。进一步考察了硅橡胶辅助热压罐工艺下工艺间隙、硅橡胶厚度和金属模块定位对制件密实状态和尺寸精度的影响。结果表明:相比闭模热膨胀工艺,所采用的硅橡胶辅助热压罐工艺及其模具方案更适合于成型纵横加筋壁板;热压罐工艺应按照硅橡胶自由膨胀的方式来设计工艺间隙;硅橡胶的厚度对密实质量影响较小,但厚度越大温度不均匀性越明显;热压罐工艺中采用金属模块定位的方法可以明显提高加筋肋交汇处的尺寸精度和密实质量。研究结果对复合材料格栅结构制造质量控制技术的发展具有指导意义。 展开更多

关键词 复合材料 纵横加筋壁板 热膨胀 硅橡胶 热压罐

原文传递

纵横加筋圆锥壳振动特性多目标优化设计 被引量：5

8

作者 刘东 王春旭 +2 位作者 刘均 张攀 程远胜 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期24-30,共7页

[目的]为了提高结构第1阶总体弯曲模态频率并降低低频范围纵横加筋圆锥壳尾端处的加速度总级,建立纵横加筋圆锥壳振动特性多目标优化设计的数学模型。[方法]采用有限元软件ANSYS对纵横加筋圆锥壳进行参数化建模,分析结构的振动模态以及... [目的]为了提高结构第1阶总体弯曲模态频率并降低低频范围纵横加筋圆锥壳尾端处的加速度总级,建立纵横加筋圆锥壳振动特性多目标优化设计的数学模型。[方法]采用有限元软件ANSYS对纵横加筋圆锥壳进行参数化建模,分析结构的振动模态以及在纵横加筋圆锥壳尾端施加垂直向下单位集中力情况下结构的响应。以Matlab为平台,使用遗传算法和宽容排序法对纵横加筋圆锥壳振动特性进行多目标优化求解。[结果]结果发现随着宽容度以及目标重量的增大,最优方案结构载荷处的加速度总级减小;单目标优化对于同一个目标值可以有多个方案与之对应。[结论]研究结果可为加筋圆锥壳结构声学设计提供参考。 展开更多

关键词 纵横加筋圆锥壳 模态频率 加速度响应 多目标优化 宽容排序法 遗传算法

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基于预浸料-树脂传递模塑成型工艺的复合材料纵横加筋舱段一体化制备与验证

9

作者 李伟东 温小雪 +5 位作者 马征峥 罗楚养 包建文 钟翔屿 胡晓兰 程功 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2628-2638,共11页

针对舱段的结构特点设计了一种预浸料-树脂传递模塑(RTM)成型工艺。研究了预浸料树脂(AC631)与RTM树脂(6421A)的流变特性,结果表明两种树脂体系具有良好的共成型工艺基础。结合舱段结构设计、铺层设计、模具设计,开展了基于预浸料-RTM... 针对舱段的结构特点设计了一种预浸料-树脂传递模塑(RTM)成型工艺。研究了预浸料树脂(AC631)与RTM树脂(6421A)的流变特性,结果表明两种树脂体系具有良好的共成型工艺基础。结合舱段结构设计、铺层设计、模具设计,开展了基于预浸料-RTM共成型技术的复合材料纵横加筋舱段一体化制备工艺验证,结果表明舱段结构具有良好的表观质量、尺寸精度及内部质量。常温、高温两种条件静强度试验验证了其使用强度,高温破坏试验研究了其失效机制与破坏模式。常温力学试验结果表明:在125%严酷机械载荷下,复合材料舱段能够保持良好的结构完整性,其最大应变仅为-1283×10^(-6),满足常温静强度设计要求。100℃下静强度试验结果显示,舱段在125%严酷机械载荷下未出现失稳、破坏等异常状态,最大应变仅为-1315×10^(-6),满足热力耦合工况条件下的强度设计要求。150℃高温破坏试验结果显示,舱段在143.2%严酷机械载荷下,加载侧纵向加强筋发生断裂破坏,裂纹向两侧延伸,舱段丧失承载能力,破坏模式为轴向筋条断裂导致蒙皮局部屈曲失稳破坏。 展开更多

关键词 复合材料 纵横加筋舱段 预浸料-树脂传递模塑共成型工艺 力学响应 破坏机制

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纵横加筋圆柱壳结构的多目标优化设计 被引量：3

10

作者 肖伟 程远胜 曾广武 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第B12期106-111,共6页

随着潜艇下潜深度的不断增加和高强度钢材的使用以及壳体上开孔的增多，大直径环肋圆柱壳的纵向刚度不足的问题逐渐凸现出来，而纵横加筋的结构形式不失为一种有效、实用的解决方案。本文以大的容积重量比为目标，采用多目标分层序列优... 随着潜艇下潜深度的不断增加和高强度钢材的使用以及壳体上开孔的增多，大直径环肋圆柱壳的纵向刚度不足的问题逐渐凸现出来，而纵横加筋的结构形式不失为一种有效、实用的解决方案。本文以大的容积重量比为目标，采用多目标分层序列优化法和遗传算法对纵横加筋圆柱壳进行优化分析，并以matlab为平台开发出了相应的程序，运用程序系统进行了系列多目标优化设计数值分析，得出了若干有益的结论。同时，本文开发的程序系统亦可供工程设计使用。 展开更多

关键词 纵横加筋圆柱壳 遗传算法 分层序列优化

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圆柱壳仅受轴向均匀外压的总稳定性分析 被引量：3

11

作者 王小明 《船舶工程》 北大核心 2014年第S1期36-39,共4页

环肋圆柱壳存在异常特性。在异常特性区间内,其总失稳临界压力取决于仅受轴向均匀外压环肋圆柱壳的失稳临界压力。通过理论计算,揭示了环肋圆柱壳仅受轴向均于外压的失稳性质与光圆柱壳几乎一致。纵横加筋圆柱壳仅受轴向均匀外压下的失... 环肋圆柱壳存在异常特性。在异常特性区间内,其总失稳临界压力取决于仅受轴向均匀外压环肋圆柱壳的失稳临界压力。通过理论计算,揭示了环肋圆柱壳仅受轴向均于外压的失稳性质与光圆柱壳几乎一致。纵横加筋圆柱壳仅受轴向均匀外压下的失稳临界压力随肋骨尺寸或纵骨尺寸的增加而增大,随舱室长度的减小呈现先增大后减小再增大的反复递增规律。提高环肋圆柱壳在异常特性区间的失稳临界压力的有效方法是增设纵骨。 展开更多

关键词 环肋圆柱壳 纵横加筋圆柱壳 总稳定性 失稳临界压力

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纵横加筋圆锥壳振动特性多变量分析

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作者 王祖华 刘东 刘均 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期80-86,97,共8页

为了全面掌握纵横加筋圆锥壳结构参数与其振动特性之间的关系,采用有限元软件ANSYS对纵横加筋圆锥壳进行参数化建模,并基于设计变量全组合数据,采用相关性分析、主效应分析和主成分分析方法,对纵横加筋圆锥壳结构参数与结构第一阶总体... 为了全面掌握纵横加筋圆锥壳结构参数与其振动特性之间的关系,采用有限元软件ANSYS对纵横加筋圆锥壳进行参数化建模,并基于设计变量全组合数据,采用相关性分析、主效应分析和主成分分析方法,对纵横加筋圆锥壳结构参数与结构第一阶总体弯曲模态频率、激励力处的加速度响应总级以及结构质量之间的关系进行研究,得到了各结构参数与目标量之间关系的定量描述。为正确理解纵横加筋圆锥壳结构参数与振动特征量之间的关系提供了数据支撑,同时为此类结构的工程设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 纵横加筋圆锥壳 振动特性 多变量分析 相关性分析 结构参数 弯曲模态频率

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纵横加筋碳纤维复合材料壁板整体成型技术研究 被引量：8

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作者 李义 叶宏军 翟全胜 《科技与创新》 2018年第4期46-48,共3页

详细介绍了飞机机身典型曲面纵横加筋复合材料壁板成型技术,从蒙皮变形控制、蒙皮厚度控制、筋条定位技术、胶接共固化技术等方面提出了成型工艺过程的难点和关键点,并从模具材料选择、纤维铺贴角度控制、预浸料制备工艺控制、纵横向筋... 详细介绍了飞机机身典型曲面纵横加筋复合材料壁板成型技术,从蒙皮变形控制、蒙皮厚度控制、筋条定位技术、胶接共固化技术等方面提出了成型工艺过程的难点和关键点,并从模具材料选择、纤维铺贴角度控制、预浸料制备工艺控制、纵横向筋条卡槽定位、填充料控制、胶接间隙校验这几个方面提出了相应的解决措施,所述方法合理可行,制造出的产品能够满足设计技术要求。 展开更多

关键词 纵横向加筋 筋条定位 胶接共固化 蒙皮成型技术

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