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| 1 | 含缺陷平纹机织复合材料拉伸力学行为数值模拟显示文摘基于平纹机织复合材料的细观结构单胞模型,考虑其制备过程中产生的孔隙缺陷为随机分布的特征,通过引入两参数Weibull分布函数,应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发,并采用Linde等提出的失效准则,建立了含孔隙缺陷平纹机织复合材料的渐进损伤模型,利用有限元数值方法模拟了其拉伸应力-应变行为,针对该模型,讨论了孔隙缺陷对材料拉伸应力-应变行为的影响,并阐述了该平纹机织复合材料单胞模型在经向拉伸载荷作用下其纤维束的损伤及演化过程。结果表明,该模型给出的数值模拟结果与实验数据吻合较好,证明了模型的有效性,为该类材料的优化设计及其力学性能分析提供了一种有效方法。 | 卢子兴 徐强 王伯平 杨振宇 | 2011 | 复合材料学报2011,28,6: | 25 |
| 2 | 编织复合材料弹性性能的细观分析及试验研究显示文摘 基于细观分析与体积平均法建立了二维编织/RTM复合材料刚度的理论分析方法,该分析方法针对工程应用,具有计算量较小、计算精度高等优点,完成了相应的软件分析工具,并在此基础上对编织复合材料的弹性性能进行分析研究,得到了结构参数对编织复合材料整体力学性能的影响。通过与实验数据的对比表明,分析结果精度高,能够满足工程结构设计和理论分析的需要,为二维编织复合材料的设计、分析和减少试验件提供了理论分析方法。 | 王立朋 燕瑛 | 2004 | 复合材料学报2004,21,4: | 22 |
| 3 | 动态压缩下一种碳纤维织物增强复合材料的各向异性力学性能实验研究显示文摘为获得一种碳纤维二维正交平纹机织布增强树脂基复合材料准静态和动态压缩力学性能, 对其三个主方向(垂直于碳布方向、碳布经向、碳布纬向), 分别利用Instron试验机和SHPB实验技术, 进行了准静态压缩和动态压缩实验。得到了三个主方向从低应变率(10-3/s)到高应变率(约103/s)下的压缩应力应变曲线和压缩强度, 并通过分析得到了三个主方向上的动态压缩响应特点: 垂直于碳布方向的力学性能及其与应变率的相关性主要由树脂基体所控制; 碳布经向和纬向的力学性能主要由碳纤维所控制, 并且和纤维初始微屈曲相关。最后, 分别给出三个主方向上的压缩强度和弹性模量与应变率相关性的表达式。 | 蒋邦海 张若棋 | 2005 | 复合材料学报2005,22,2: | 18 |
| 4 | 基于有限单元法的平纹织物复合材料强度预测:1.RVE的有限元模型显示文摘为更准确预测平纹织物复合材料的强度,基于平纹织物层合板内纱线的细观分布,建立具有双凸结构的特征体积单元RVE(representative volume element)有限元模型。模型内纱线浸渍体为弹性体,物性值随纱线走向变化,树脂为塑性体。利用有限元分析软件ANSYS,使用20节点solid单元分别对纱线、树脂进行离散,通过数值分析计算复合材料模量,并根据复合材料内纤维与基体的失效准则预测单胞强度。结果表明:通过有限元模拟得到的弹性模量值同理论计算值及实测值均一致,且预测的单胞强度同复合材料实际强度相吻合;RVE有限元模型支持参数化建模,对平纹织物复合材料的强度预测有很好的应用价值。 | 左中鹅 王瑞 徐磊 | 2009 | 纺织学报2009,30,12: | 12 |
| 5 | 自润滑关节轴承斜纹织物衬垫弹性性能的分析模型显示文摘根据具体纤维结构建立了适用于自润滑关节轴承斜纹织物衬垫的弹性性能分析模型,并运用细观力学的方法,基于经、纬方向纤维束的几何参数和材料参数,在刚度平均的基础上分析了该衬垫的弹性性能,求得了衬垫刚度矩阵的参数解析式,获得了衬垫的9个弹性常数,即3个弹性模量,3个剪切模量和3个泊松比;通过与试验结果进行验证,理论模型计算结果与试验结果吻合性较好。 | 刘召磊 沈雪瑾 | 2011 | 机械工程材料2011,35,5: | 8 |
| 6 | 二维平纹机织复合材料弹性性能预测的域分解方法显示文摘为了预测二维平纹机织复合材料的弹性性能,提出了基于有限元重合网格法的域分解方法。域分解方法与传统代表体元法的有限元建模不同,前者不再建立精细的纤维与基体模型,而是分别建立二维平纹机织复合材料单胞的整体域与纤维域,整体域是真实基体体积与纤维体积的叠加,两区域网格独立剖分,互不影响。采用MSC.Nastran中的多节点约束在纤维节点与基体节点之间建立位移协调来模拟纤维和基体单元的位移函数关系,实现了纤维域和基体域的耦合计算。研究表明,域分解方法大大简化了机织复合材料细观力学建模的复杂性,降低了建模时间,采用域分解方法预测的二维平纹机织复合材料弹性常数与试验值吻合较好,充分说明了该预测模型与方法的正确性。研究了不同纤维体积分数下,域分解方法预测二维平纹机织复合材料的弹性常数的变化趋势,结果表明,随纤维体积分数增加,模量呈上升趋势,泊松比呈降低趋势。 | 李明 陈秀华 汪海 | 2012 | 复合材料学报2012,29,6: | 7 |
| 7 | 二维机织复合材料弹性常数的有限元法预测显示文摘为了预测二维机织复合材料的弹性性能,建立了有限元力学分析模型。基于二维机织复合材料的几何特征,建立了参数化的单胞模型;考虑了织物纤维束呈现出的各向异性材料特征,将有限元中材料主方向转化到纤维屈曲方向,建立其力学分析有限元模型;分析了单胞边界面保持平面假设的不足,提出了对于二维机织复合材料通用的周期边界条件,获得了更为准确的二维机织复合材料的工程弹性常数。结果表明:织物衬垫单胞边界面,在单向拉伸载荷和纯剪切载荷下,呈凹凸翘曲变形,即为周期边界;应用给出的织物参数化几何建模方法与有限元求解方法,可以精确地获得工程弹性常数,数值计算结果与实验值吻合较好。 | 陈继刚 薛亚红 闫世程 | 2016 | 复合材料学报2016,33,8: | 7 |
| 8 | 含面内波纹缺陷的复合材料层合板刚度性能显示文摘基于经典层合板理论(CLT),并考虑面内波纹引起的拉伸-弯曲耦合作用,提出了含面内波纹缺陷的复合材料层合板刚度预测模型,定量研究了波纹比、纤维偏转角和波纹位置等面内波纹参数对其三维刚度性能的影响。结果表明:理论模型预测值与文献中的结果吻合较好;面内波纹对纵向弹性模量、横向弹性模量、面内剪切模量、主泊松比和面内弯曲刚度均产生了显著影响。该建模方法为研究波纹缺陷对复合材料力学性能影响提供了参考。 | 朱俊 郭万涛 李想 吴医博 王继辉 倪爱清 | 2018 | 复合材料学报2018,35,4: | 5 |
| 9 | 间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响显示文摘采用有限元分析方法研究了间隙率对三轴向机织复合材料弹性性能的影响。首先,根据三轴向机织复合材料几何构型和基本参数,建立了三轴向机织复合材料的面密度和单胞特征边长与间隙率之间的关系;然后,建立了三轴向机织复合材料的有限元模型,利用该模型预测了拉伸、压缩和剪切刚度并与文献的实验结果进行了对比,证明了模型的有效性;最后,分析了间隙率对弹性性能的影响。研究发现,拉伸、压缩和剪切刚度随间隙率的增加而显著下降,而比刚度和泊松比随间隙率的增加变化较小。 | 白江波 熊峻江 高军鹏 益小苏 | 2014 | 材料工程2014,42,3: | 4 |
| 10 | 聚四氟乙烯-芳纶/酚醛树脂斜纹织物衬垫不同磨损阶段弹性常数计算模型显示文摘为了探究磨损对聚四氟乙烯(PTFE)和芳纶(Kevlar)纤维及酚醛树脂基体(PTFE-Kevlar/酚醛树脂)编织成的斜纹织物衬垫宏观弹性常数的影响。基于复合材料细观力学中的数学模型和体积平均算法,结合斜纹衬垫的细观结构,建立了不同磨损阶段的细观几何模型。从未磨损阶段入手,基于纤维织物几何参数及纤维各自弹性常数,利用MATLAB计算衬垫纤维束和基体的各自体积分数及相关矩阵,实现斜纹织物衬垫局部坐标系与整体坐标系下的弹性常数转化。构建了未磨损阶段衬垫的弹性常数计算模型,并利用算例证明方法的正确性,理论值与试验值的最大误差为5.88%。在此基础上,根据衬垫的结构,把磨损划分为6个阶段,建立不同磨损阶段的弹性常数计算模型。 | 王秀梅 骆林惠 赖卫清 辛亮亮 | 2019 | 复合材料学报2019,36,2: | 3 |
| 11 | 复合织物软体容器非线性流固耦合显示文摘复合织物制作的软体容器受力分析中,受水的影响,壳体变形大,属于非线性流固耦合问题。利用数字散斑测试技术(DSCM)测量了复合织物泊松比ν,通过任意拉格朗日欧拉算法(ALE)对容器进行了注水工况动态仿真,得到了与工程实际相同的结果,为复合织物在软体贮液容器方面的工程应用提供了参考。 | 李忠东 王兆军 张宁 | 2009 | 材料导报2009,23,4: | 3 |
| 12 | 涤纶纱与棉纱模量-应变曲线的分析显示文摘模量-应变曲线(应力-应变曲线的导数)比应力-应变曲线更清楚地表现出不同纱线之间拉伸性能的差异.通过对纱线应力-应变曲线和模量-应变曲线的分析可知:棉纱的应力随应变呈线性增长,而涤纶的应力随应变呈反"S"型增长;在应变为1%之前,棉纱线的模量近似线性增长,在应变1%之后,模量-应变曲线呈现锯齿状增长;而涤纶纱,在应变1.6%之前,模量呈现近似线性增长,在应变1.6%~4.5%之间,模量逐渐减小,在应变4.5%之后,模量逐渐增大;在计算纱线的初始模量时,应变的取值点对计算结果影响很大,不同的纱线有不同的计算初始模量的应变区间. | 霍福磊 张国利 马明 陈光伟 | 2012 | 天津工业大学学报2012,31,2: | 3 |
| 13 | 编织纹路对自润滑关节轴承接触应力的影响显示文摘应用有限元的层合板理论模拟关节轴承编织衬垫,讨论了不同编织角度下衬垫的接触应力和变形。结果表明,由于应力集中,接触应力最大值出现在接触部位的两端面;因内圈的阻碍作用,衬垫位移与接触应力成反比关系;在相同载荷下,45°纹路编织衬垫变形量比90°纹路的变形量大,更能缓解应力集中,使整体接触应力分布更均匀。 | 段闯创 邱明 康鹏飞 陈龙 李迎春 | 2014 | 轴承2014,,10: | 2 |
| 14 | 基于实验的平面编织层合板拉伸性能预测显示文摘本文的目的在于获得含有(±45°)和(0/90°)铺层的平面编织复合材料弹性模量和破坏强度的预测方法。分别取(±45°)和(0/90°)两种铺层方向的试样做拉伸试验,获得这两种铺层方向的弹性模量、破坏强度和最大应变等力学性能数据。利用本文提供的公式获得不同铺层比例的层合板的弹性模量和破坏强度。该结果与试验结果、层合板理论计算结果进行了对比,都比较吻合。与经典层合板理论计算结果相比,该方法需要输入的数据少,方法简单,考虑到实际工艺情况,可以代替经典的层合板理论应用到初步设计中。 | 李淑萍 贺军 马少华 佟刚 | 2013 | 沈阳航空航天大学学报2013,30,4: | 0 |
| 15 | 基于单胞有限元模型的织物复合材料弯曲刚度预报显示文摘织物复合材料沿厚度方向纤维束分布不均匀,当层数较少时,采用工程常数得到的弯曲刚度与试验值偏差较大。为提高弯曲刚度预报精度,采用凸透镜状截面假设和周期性三次贝塞尔函数描述纤维束几何模型,建立了一种可直接计算织物复合材料弯曲刚度的单胞有限元模型。根据弯曲与扭曲情况下的周期性位移边界条件,结合六面体体素网格划分方法,给出了非均匀分布周期性位移边界条件的约束方程,并基于ABAQUS平台实现了约束方程的逐点施加。开展了拉伸、四点弯曲及悬臂薄板弯曲试验。结果表明:所建立的单胞有限元模型可准确预报织物复合材料的弯曲刚度;对于悬臂薄板弯曲构型预测,相比采用工程常数得到的结果,采用本文预报的弯曲刚度作为输入条件时,分析结果与试验吻合更好。 | 杨留义 谭惠丰 曹宗胜 | 2018 | 复合材料学报2018,35,5: | 0 |
| 16 | 结构参数单边变化对蜂窝芯弹性性能的影响显示文摘根据动车组地板铝蜂窝芯的结构周期性,建立了求解其弹性参数的RVE模型。通过试验数据与解析和数值结果的对比,验证了模型的准确性。假设、和四个结构参数发生单边变化,得到了相应条件下9个弹性参数的结果及变化规律,并通过最小二乘法得到了弹性参数的经验公式,为蜂窝地板材料属性的进一步等效提供了数值基础。 | 王冰松 | 2017 | 装备制造技术2017,,12: | 0 |