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含初始分层复合材料层合板压缩剩余强度计算 被引量：5
1
作者 王明明 张宏建 +1 位作者 徐颖 畅一鹏 《航空发动机》 北大核心 2019年第3期44-50,共7页
针对含预制分层损伤的树脂基复合材料层合板,利用 3 维逐渐损伤分析方法,建立含预制分层损伤层合板的有限元模型,提出了 1 种含预制分层损伤的层合板压缩剩余强度的计算方法。采用有限元方法对层合板的应力进行分析,采用 3 维 Hashin失... 针对含预制分层损伤的树脂基复合材料层合板,利用 3 维逐渐损伤分析方法,建立含预制分层损伤层合板的有限元模型,提出了 1 种含预制分层损伤的层合板压缩剩余强度的计算方法。采用有限元方法对层合板的应力进行分析,采用 3 维 Hashin失效判定准则判定单元的损伤类型,并提出相应的损伤退化方式和材料的最终失效准则,在 ANSYS 软件开发平台上利用 APDL 语言编写相应的计算程序,对 2 种含不同预制分层损伤的层合板计算其压缩剩余强度,结果表明:计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 复合材料 层合板 逐渐损伤 预制分层 压缩剩余强度 航空发动机
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含预制分层的帽型加筋单元在四点弯曲载荷下的损伤扩展 被引量：1
2
作者 张茹 柴亚南 +2 位作者 张阿盈 陈向明 屈天骄 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第10期224-229,共6页
复合材料加筋结构在制造过程中往往会存在初始分层损伤从而降低了结构的承载能力。利用ABAQUS分析平台建立含预制分层的帽型加筋结构有限元模型,选用虚拟裂纹闭合技术中的Benzeggagh-Kenane(B-K)分层扩展判据模拟含预制分层的帽型加筋... 复合材料加筋结构在制造过程中往往会存在初始分层损伤从而降低了结构的承载能力。利用ABAQUS分析平台建立含预制分层的帽型加筋结构有限元模型,选用虚拟裂纹闭合技术中的Benzeggagh-Kenane(B-K)分层扩展判据模拟含预制分层的帽型加筋结构在四点弯载荷作用下结构裂纹的起始和扩展情况,对比试验发现结果拟合良好。详细分析分层的位置、形状及面积对加筋板损伤起始的影响,比较各型能量释放率对裂纹扩展影响。结果表明:预制分层位于界面中部时结构的承载能力最大;分层面积增大时结构的承载能力整体呈下降趋势,分层面积在一定范围变化时对结构的承载能力影响不大;但当分层面积大于一定值时,结构的承载能力急剧下降;剪切应变能释放率对裂纹扩展的贡献比较大。 展开更多
关键词 虚拟裂纹闭合法 能量释放率 裂纹扩展 承载能力 预制分层
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基于预制分层损伤方法的复合材料三次冲击损伤研究
3
作者 许良 胡鸿铭 +1 位作者 周松 宋万万 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第11期21-27,共7页
在ABAQUS/Explicit中建立复合材料层合板三次冲击的三维仿真模型,采用预制分层损伤的方法,将前一次冲击损伤的状态变量预制进下一次冲击模型中,并将三维Hashin准则和刚度退化方案编入VUMAT子程序中。对层合板三次冲击过程中的层内损伤... 在ABAQUS/Explicit中建立复合材料层合板三次冲击的三维仿真模型,采用预制分层损伤的方法,将前一次冲击损伤的状态变量预制进下一次冲击模型中,并将三维Hashin准则和刚度退化方案编入VUMAT子程序中。对层合板三次冲击过程中的层内损伤、层间损伤和接触力进行分析。结果表明,仿真结果与冲击试验结果吻合良好,所建立的模型可以较好地反映复合材料层合板三次冲击下的损伤演化过程。和后续冲击相比,第一次冲击的最大接触力最小,分层损伤的形状主要由第一次损伤形成,后续冲击仅增加分层损伤的损伤面积。 展开更多
关键词 复合材料 三次冲击 预制分层损伤 三维失效准则
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针刺预制体分层对燃烧室C/C-SiC热防护结构的影响 被引量：13
4
作者 李志永 李立翰 +2 位作者 郑日恒 闫联生 崔红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期698-705,共8页
开展了针刺预制体分层对吸气式发动机燃烧室C/C-SiC热防护性能影响的实验研究。分析了针刺预制体制作过程中出现预制体分层的原因,指出缠绕张力大小是导致制体分层的因素。通过比较有分层和无分层两种情况的实验结果,发现预制体局部存... 开展了针刺预制体分层对吸气式发动机燃烧室C/C-SiC热防护性能影响的实验研究。分析了针刺预制体制作过程中出现预制体分层的原因,指出缠绕张力大小是导致制体分层的因素。通过比较有分层和无分层两种情况的实验结果,发现预制体局部存在的分层,造成了C/C-SiC热防护结构在热防护实验中出现结构破坏,说明由于预制体分层会引起C/C-SiC热防护结构存在局部层间结合力弱以及局部区域存在SiC基体聚集区,从而严重影响C/C-SiC热防护的结构完整性。为了避免出现针刺预制体分层,提出了在预制体制作过程中控制环向纤维缠绕张力的大小和均匀性,并在其完成初步致密化后进行CT检测,发现可能存在的分层,并指出预制体密度大小与预制体是否存在分层有一定的关联性,应通过实验结果和检测结果的统计分析,确定合理的预制体密度大小范围。提出从宏观上预制体密度指标作为评定预制体是否存在分层的判据。 展开更多
关键词 针刺预制体分层 缠绕张力 燃烧室 热防护
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针刺预制体分层对C/C-SiC防护框整体抗压性能的影响
5
作者 王玲玲 张小会 +2 位作者 肖春 闫联生 崔红 《高科技纤维与应用》 CAS 2018年第5期58-63,47,共7页
采用碳纤维复合网胎针刺预制体,制备了液体冲压发动机进气口防护框用复合材料,研究了预制体分层对复合材料构件整体压缩性能的影响。研究结果表明:预制体拐角处制作过程容易起皱及纤维缠绕张力控制不均是导致预制体分层的首要因素。分... 采用碳纤维复合网胎针刺预制体,制备了液体冲压发动机进气口防护框用复合材料,研究了预制体分层对复合材料构件整体压缩性能的影响。研究结果表明:预制体拐角处制作过程容易起皱及纤维缠绕张力控制不均是导致预制体分层的首要因素。分层的试验件存在局部层间结合力弱以及局部区域存在基体聚集,致使分层处出现裂纹、局部出现破坏,导致整个进气口防护框剩余强度不足而被破坏,试验件的整体抗压强度和轴向位移量均有所降低。为了避免出现针刺预制体分层,提出了在预制体制作过程中控制环向纤维缠绕张力的大小和均匀性,环向铺层针刺时需边压边针刺,并在其完成初步致密化后进行CT检测等改进措施。 展开更多
关键词 C/C-SiC防护框 预制体分层 整体压缩 断裂 缠绕张力
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