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预埋FBG传感器的CFRP轴管成型工艺研究
1
作者 余熠 丁国平 王艳娟 《数字制造科学》 2023年第2期98-102,共5页
针对CFRP轴管在服役过程中不可避免地会受到低速冲击和各种弯曲载荷的影响,导致结构内部出现损伤,最终使轴管结构失效造成严重后果的问题,考虑到FBG传感器体积小、与复合材料相容性好的特点,适合埋入到复合材料结构内部监测其健康情况,... 针对CFRP轴管在服役过程中不可避免地会受到低速冲击和各种弯曲载荷的影响,导致结构内部出现损伤,最终使轴管结构失效造成严重后果的问题,考虑到FBG传感器体积小、与复合材料相容性好的特点,适合埋入到复合材料结构内部监测其健康情况,对预埋FBG传感器的CFRP轴管成型工艺进行研究,制备了预埋FBG传感器的CFRP轴管,采用光纤光栅解调仪检测埋入FBG传感器的存活率为100%。通过三点弯曲实验检验预埋FBG传感器的CFRP轴管成型工艺效果。实验结果表明:埋入FBG传感器后,轴管弯曲性能下降幅度低于3%,证实了所提出的预埋FBG传感器的CFRP轴管成型工艺具备可行性。 展开更多
关键词 预埋FBG传感器 cfrp轴管 弯曲性能 成型工艺
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CFRP轴管三点弯曲疲劳性能仿真研究 被引量：2
2
作者 肖杰粮 丁国平 严小雨 《数字制造科学》 2021年第2期87-90,101,共5页
为了避免CFRP轴管在服役期间因疲劳问题造成安全事故,借助有限元分析软件ABAQUS建立CFRP轴管三点弯曲有限元模型研究CFRP轴管的疲劳性能。首先对其进行了准静态三点弯曲仿真分析,获得了CFRP轴管的弹性极限载荷,并依据弹性极限载荷确定了... 为了避免CFRP轴管在服役期间因疲劳问题造成安全事故,借助有限元分析软件ABAQUS建立CFRP轴管三点弯曲有限元模型研究CFRP轴管的疲劳性能。首先对其进行了准静态三点弯曲仿真分析,获得了CFRP轴管的弹性极限载荷,并依据弹性极限载荷确定了CFRP轴管三点弯曲疲劳加载载荷;其次研究了CFRP轴管在不同疲劳加载载荷下的疲劳寿命以及剩余刚度;最后分析了CFRP轴管三点弯曲疲劳损伤情况,获得了CFRP轴管三点弯曲疲劳的损伤演化机理。 展开更多
关键词 cfrp轴管 三点弯曲 疲劳 损伤演化
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碳纤维增强环氧树脂基复合材料轴管的低速冲击失效机制及剩余压缩性能 被引量：4
3
作者 肖杰 施涵 +3 位作者 余许多 杨慧东 孙泽玉 余木火 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3640-3651,共12页
采用落锤冲击试验模拟低速冲击过程,对碳纤维增强环氧树脂基复合材料传动轴的轴管在不同能级冲击下的损伤行为以及冲击后的剩余压缩性能进行了研究;通过ABQUAS有限元分析软件和X射线断层扫描技术(CT)相结合的方法观察了复合材料轴管在... 采用落锤冲击试验模拟低速冲击过程,对碳纤维增强环氧树脂基复合材料传动轴的轴管在不同能级冲击下的损伤行为以及冲击后的剩余压缩性能进行了研究;通过ABQUAS有限元分析软件和X射线断层扫描技术(CT)相结合的方法观察了复合材料轴管在受到低速冲击时的损伤形式,研究其内部损伤规律。结果表明,复合材料轴管的抗冲击形变能力随着冲击能量的增加先增强后减弱,在冲击能量为10~20 J之间出现最大值。CT无损检测结果显示复合材料轴管的失效形式包括分层损伤、树脂开裂和纤维破裂(断裂)。在低能量冲击时,复合材料轴管主要产生分层损伤和树脂的开裂,而纤维断裂损伤只出现在冲击位置,且随着冲击能量的增加纤维断裂现象愈加显著。有限元仿真结果显示复合材料轴管中的碳纤维在拉伸方向的失效明显小于压缩失效,压缩失效沿纤维排布方向扩散,拉伸失效沿轴向和横向呈十字扩散,轴向失效的程度大于横向失效的程度;而树脂的压缩失效沿轴向从冲击位置向横向扩散,扩散形状近似圆形,越靠近圆心失效越明显,拉伸失效范围呈十字,整体失效沿十字边缘扩散。 展开更多
关键词 碳纤维增强环氧树脂基复合材料 轴管 低速冲击损伤 ABQUAS有限元分析 剩余压缩性能
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