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复合材料径向和轴向螺栓连接失效预测方法及失效模式分析
1
作者
刘丰睿
章凌
+3 位作者
杨帆
石玉红
王鹤轩
赵丽滨
《宇航总体技术》
2023年第5期20-28,共9页
大型火箭舱段间的复合材料端框连接主要由径向螺栓连接和轴向螺栓连接组成,设计了不同铺层和几何尺寸的连接试验件,并通过试验获得了失效载荷和失效形式。然后,选择了3种渐进损伤方法进行了连接结构的失效预测,并将预测结果与试验结果...
大型火箭舱段间的复合材料端框连接主要由径向螺栓连接和轴向螺栓连接组成,设计了不同铺层和几何尺寸的连接试验件,并通过试验获得了失效载荷和失效形式。然后,选择了3种渐进损伤方法进行了连接结构的失效预测,并将预测结果与试验结果进行比较,结果表明:采用基于细观力学的复合材料渐进损伤方法,15组径向连接试验件失效载荷计算误差最大为17.3%;4组轴向连接失效载荷计算误差最大7.4%;预测的失效形式与试验结果接近,为连接结构确定了合适的失效预测方法。采用数值分析结果揭示了复合材料单向层的主要失效模式。为复合材料端框连接的设计研究提供了可用的失效预测方法及详细的失效模式分析结果。
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关键词
复合材料
螺栓连接
渐进损伤方法
失效载荷预测
失效模式分析
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职称材料
考虑损伤和弹性约束的行李箱支承结构优化
被引量：
2
2
作者
曲杰
李治均
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020年第4期57-62,共6页
以某车型的行李箱支承作为研究对象,考虑内饰部件与毛毡接触的非刚性行为与相应材料的累积损伤特性,对其进行了有限元仿真和结构优化。通过热压试验获得毛毡与部件接触处的载荷-位移曲线,采用与毛毡刚度等效的弹簧元件模拟毛毡对部件的...
以某车型的行李箱支承作为研究对象,考虑内饰部件与毛毡接触的非刚性行为与相应材料的累积损伤特性,对其进行了有限元仿真和结构优化。通过热压试验获得毛毡与部件接触处的载荷-位移曲线,采用与毛毡刚度等效的弹簧元件模拟毛毡对部件的作用,应用累积损伤失效模型模拟部件的开裂行为,其中损伤的起始判据为韧性准则,损伤后的演化准则采用基于应力软化的准则。优化后部件质量增加2.2%,承载能力提高129.6%,预测结果与测试结果符合性较好。
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关键词
结构优化
弹塑性
累积损伤失效模型
弹性约束
有限元分析
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职称材料
复合材料斜接接头强度数值仿真研究
被引量：
2
3
作者
孙中雷
符娆
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第10期1611-1617,共7页
复合材料斜接接头是胶接结构主要形式之一,其失效模式复杂,包括复合材料层合板和胶层的多种失效模式。提出了一种包含两种不同失效模型的分析方法,采用基于三维Hashin失效准则和指数型刚度退化准则的渐进损伤模型仿真复合材料层合板层...
复合材料斜接接头是胶接结构主要形式之一,其失效模式复杂,包括复合材料层合板和胶层的多种失效模式。提出了一种包含两种不同失效模型的分析方法,采用基于三维Hashin失效准则和指数型刚度退化准则的渐进损伤模型仿真复合材料层合板层内失效,采用内聚力模型仿真胶层失效和层合板层间失效。基于该方法建立了复合材料斜接接头强度分析三维模型,使用试验数据验证了该仿真模型,并利用该模型分析了接头的失效机理。在此基础上,研究了接头斜削角和胶层断裂韧性等设计参数对连接强度的影响,得到了上述参数对斜接接头强度影响的规律。
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关键词
复合材料
斜接接头
仿真
渐进损伤
内聚力模型
适航
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职称材料
横向撞击荷载作用下压弯H型钢柱的破坏模式和动态响应
被引量：
1
4
作者
陈洪均
付朝江
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第7期104-113,共10页
钢结构受碰撞冲击的过程是一个复杂的非线性过程。采用Abaqus/Standard模拟H型钢压弯柱的平衡状态,再以此为初始状态在Abaqus/Explicit模块中执行横向撞击的数值模拟,通过考察系统能量转化关系和沙漏能占比验证有限元模型的合理性,研究...
钢结构受碰撞冲击的过程是一个复杂的非线性过程。采用Abaqus/Standard模拟H型钢压弯柱的平衡状态,再以此为初始状态在Abaqus/Explicit模块中执行横向撞击的数值模拟,通过考察系统能量转化关系和沙漏能占比验证有限元模型的合理性,研究了压弯柱受横向撞击的破坏模式并进行了动态响应的参数分析。结果表明:压弯H型钢柱受横向撞击的破坏是翼缘局部失稳引起的整体失稳破坏,是否破坏主要取决于撞击动能;撞击动能、撞击质量、撞击速度、撞击位置距固端约束的距离和轴压力的增加都会加剧H型钢柱的动态响应;存在减弱压弯柱动态响应的轴压力-弯矩荷载组合,但随着叠加弯矩值的增大,柱的变形开始加剧直至失稳破坏。
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关键词
横向撞击
压弯H型钢柱
累积损伤失效模型
动态响应
破坏模式
原文传递
基于ABAQUS的钢筋受拉破坏模拟
5
作者
曾翔
《低温建筑技术》
2017年第3期26-28,共3页
在对钢筋混凝土结构的倒塌行为进行有限元分析时,合理地模拟钢筋的破坏是准确地模拟结构倒塌行为的重要前提。大型通用有限元分析软件ABAUQS已被较多地应用于混凝土结构倒塌行为的分析与研究中,而在相关的研究文献中,甚少采用ABAQUS自...
在对钢筋混凝土结构的倒塌行为进行有限元分析时,合理地模拟钢筋的破坏是准确地模拟结构倒塌行为的重要前提。大型通用有限元分析软件ABAUQS已被较多地应用于混凝土结构倒塌行为的分析与研究中,而在相关的研究文献中,甚少采用ABAQUS自带的累积损伤破坏模型对钢筋的受拉破坏进行模拟。采用ABAQUS自带模型对有限元建模非常方便,可不必自定义材料的子程序。因此,文中将对累积损伤破坏模型进行详细描述,并对其模拟钢筋受拉破坏时的参数取值进行研究,确定相关参数的取值方法。本研究将为钢筋混凝土结构倒塌行为的有限元分析提供新的参考方法。
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关键词
钢筋
受拉破坏
累积损伤破坏模型
有限元分析
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职称材料
题名
复合材料径向和轴向螺栓连接失效预测方法及失效模式分析
1
作者
刘丰睿
章凌
杨帆
石玉红
王鹤轩
赵丽滨
机构
北京航空航天大学宇航学院
北京宇航系统工程研究所
河北工业大学机械工程学院
出处
《宇航总体技术》
2023年第5期20-28,共9页
基金
基础研究项目(514010104)。
文摘
大型火箭舱段间的复合材料端框连接主要由径向螺栓连接和轴向螺栓连接组成,设计了不同铺层和几何尺寸的连接试验件,并通过试验获得了失效载荷和失效形式。然后,选择了3种渐进损伤方法进行了连接结构的失效预测,并将预测结果与试验结果进行比较,结果表明:采用基于细观力学的复合材料渐进损伤方法,15组径向连接试验件失效载荷计算误差最大为17.3%;4组轴向连接失效载荷计算误差最大7.4%;预测的失效形式与试验结果接近,为连接结构确定了合适的失效预测方法。采用数值分析结果揭示了复合材料单向层的主要失效模式。为复合材料端框连接的设计研究提供了可用的失效预测方法及详细的失效模式分析结果。
关键词
复合材料
螺栓连接
渐进损伤方法
失效载荷预测
失效模式分析
Keywords
Composite
material
Bolted
joints
progressive
damage
method
failure
load
prediction
failure
model
analysis
分类号
V214.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
考虑损伤和弹性约束的行李箱支承结构优化
被引量：
2
2
作者
曲杰
李治均
机构
华南理工大学
出处
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020年第4期57-62,共6页
基金
广东省科技计划项目(2013B090600019)。
文摘
以某车型的行李箱支承作为研究对象,考虑内饰部件与毛毡接触的非刚性行为与相应材料的累积损伤特性,对其进行了有限元仿真和结构优化。通过热压试验获得毛毡与部件接触处的载荷-位移曲线,采用与毛毡刚度等效的弹簧元件模拟毛毡对部件的作用,应用累积损伤失效模型模拟部件的开裂行为,其中损伤的起始判据为韧性准则,损伤后的演化准则采用基于应力软化的准则。优化后部件质量增加2.2%,承载能力提高129.6%,预测结果与测试结果符合性较好。
关键词
结构优化
弹塑性
累积损伤失效模型
弹性约束
有限元分析
Keywords
Structural
optimization
Elastoplasticity
progressive
damage
and
failure
model
Elastic
constraints
Finite
element
analysis
分类号
U463.85 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
复合材料斜接接头强度数值仿真研究
被引量：
2
3
作者
孙中雷
符娆
机构
中国民用航空适航审定中心西安航空器审定中心
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018年第10期1611-1617,共7页
文摘
复合材料斜接接头是胶接结构主要形式之一,其失效模式复杂,包括复合材料层合板和胶层的多种失效模式。提出了一种包含两种不同失效模型的分析方法,采用基于三维Hashin失效准则和指数型刚度退化准则的渐进损伤模型仿真复合材料层合板层内失效,采用内聚力模型仿真胶层失效和层合板层间失效。基于该方法建立了复合材料斜接接头强度分析三维模型,使用试验数据验证了该仿真模型,并利用该模型分析了接头的失效机理。在此基础上,研究了接头斜削角和胶层断裂韧性等设计参数对连接强度的影响,得到了上述参数对斜接接头强度影响的规律。
关键词
复合材料
斜接接头
仿真
渐进损伤
内聚力模型
适航
Keywords
composite
materials
scarf
bonded
joint
computer
simulation
progressive
damage
adhesive
failure
model
civil
aviation
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
横向撞击荷载作用下压弯H型钢柱的破坏模式和动态响应
被引量：
1
4
作者
陈洪均
付朝江
机构
福建工程学院土木工程学院
福建省土木工程新技术与信息化重点实验室
出处
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第7期104-113,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51378124)
文摘
钢结构受碰撞冲击的过程是一个复杂的非线性过程。采用Abaqus/Standard模拟H型钢压弯柱的平衡状态,再以此为初始状态在Abaqus/Explicit模块中执行横向撞击的数值模拟,通过考察系统能量转化关系和沙漏能占比验证有限元模型的合理性,研究了压弯柱受横向撞击的破坏模式并进行了动态响应的参数分析。结果表明:压弯H型钢柱受横向撞击的破坏是翼缘局部失稳引起的整体失稳破坏,是否破坏主要取决于撞击动能;撞击动能、撞击质量、撞击速度、撞击位置距固端约束的距离和轴压力的增加都会加剧H型钢柱的动态响应;存在减弱压弯柱动态响应的轴压力-弯矩荷载组合,但随着叠加弯矩值的增大,柱的变形开始加剧直至失稳破坏。
关键词
横向撞击
压弯H型钢柱
累积损伤失效模型
动态响应
破坏模式
Keywords
transverse
impact
H-steel
beam-column
progressive
damage
and
failure
model
dynamic
behavior
failure
model
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU312.3
原文传递
题名
基于ABAQUS的钢筋受拉破坏模拟
5
作者
曾翔
机构
海南大学土木建筑工程学院
海南国际旅游岛发展研究院
出处
《低温建筑技术》
2017年第3期26-28,共3页
基金
国家自然科学基金项目(51608156)
海南省自然科学基金项目(20165208)
海南大学科研启动基金资助项目(kyqd1534)
文摘
在对钢筋混凝土结构的倒塌行为进行有限元分析时,合理地模拟钢筋的破坏是准确地模拟结构倒塌行为的重要前提。大型通用有限元分析软件ABAUQS已被较多地应用于混凝土结构倒塌行为的分析与研究中,而在相关的研究文献中,甚少采用ABAQUS自带的累积损伤破坏模型对钢筋的受拉破坏进行模拟。采用ABAQUS自带模型对有限元建模非常方便,可不必自定义材料的子程序。因此,文中将对累积损伤破坏模型进行详细描述,并对其模拟钢筋受拉破坏时的参数取值进行研究,确定相关参数的取值方法。本研究将为钢筋混凝土结构倒塌行为的有限元分析提供新的参考方法。
关键词
钢筋
受拉破坏
累积损伤破坏模型
有限元分析
Keywords
steel
bar
failure
in
tension
progressive
damage
and
failure
model
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料径向和轴向螺栓连接失效预测方法及失效模式分析
刘丰睿
章凌
杨帆
石玉红
王鹤轩
赵丽滨
《宇航总体技术》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
考虑损伤和弹性约束的行李箱支承结构优化
曲杰
李治均
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
3
复合材料斜接接头强度数值仿真研究
孙中雷
符娆
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
4
横向撞击荷载作用下压弯H型钢柱的破坏模式和动态响应
陈洪均
付朝江
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017
1
原文传递
5
基于ABAQUS的钢筋受拉破坏模拟
曾翔
《低温建筑技术》
2017
0
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职称材料
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