石晓朋
,
李曙林
,
常飞
,
卞栋梁
,
尹俊杰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.010
基于ABAQUS有限元软件,采用Hashin损伤准则建立了一种有效的复合材料加筋壁板低速冲击模型.分析了接触力、加筋壁板吸收能量和损伤散逸能对冲击响应的影响.结果表明:随着冲击能量的增大,接触力峰值前移,且冲击后板吸收能量与损伤散逸能的差值变大.落锤冲击实验表明,低速冲击能量下损伤程度与冲击能量正相关.对比了损伤区域的仿真结果和实验结果,发现二者拟合较好.
关键词:
复合材料加筋壁板
,
冲击响应
,
有限元分析
,
损伤面积
,
冲击能量
常飞
,
尹俊杰
,
李曙林
,
张勇
,
谢紫龙
机械工程材料
针对先进飞机上大量采用的复合材料加筋壁板结构,采用MTS多通道液压伺服系统对含冲击损伤的加筋壁板进行了剪切试验,研究了在相同位置的目视可测损伤下,损伤面积对复合材料加筋壁板剪切承载能力的影响.结果表明:当复合材料加筋壁板蒙皮中央受到冲击损伤时,其承载能力大幅下降；损伤面积每增大15％,加筋壁板的剪切承载能力降低11％.
关键词:
损伤面积
,
复合材料
,
加筋壁板
,
剪切
,
承载能力
谢紫龙
,
尚柏林
,
常飞
,
杨哲
,
尹俊杰
机械工程材料
利用冲击试验对先进飞机上常用的复合材料薄壁加筋板预制分层损伤,通过剪切试验研究了完好试样和损伤试样在剪切载荷下的屈曲、后屈曲承载能力及破坏形式.结果表明:分层损伤会降低复合材料薄壁加筋板的刚度,并改变其破坏形式,使其在剪切过程中出现明显的局部屈曲,进而大大降低其屈曲失稳载荷、后屈曲承载载荷和破坏载荷.
关键词:
复合材料
,
屈曲
,
分层损伤
,
刚度
,
后屈曲
尹俊杰
,
常飞
,
李曙林
,
杨哲
,
石晓朋
机械工程材料
针对先进飞机上大量采用的复合材料加筋壁板结构对冲击损伤特别敏感的问题,通过对含冲击损伤复合材料加筋壁板进行剪切试验的方法,研究了不同损伤位置(目视可测损伤)对大尺寸复合材料加筋壁板剪切承载能力的影响.结果表明:损伤在两筋条之间时,离筋条中心越远,承载能力越低；蒙皮中央在较低能量冲击损伤后,破坏载荷约为完好加筋壁板的48％,损伤在筋条中心时,破坏载荷约为完好加筋壁板的84％.
关键词:
损伤位置
,
复合材料
,
加筋壁板
,
剪切承载能力
尹俊杰
,
李曙林
,
姚学玲
,
常飞
,
张先航
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160407.001
为了对含紧固件复合材料层压板的雷击烧蚀损伤特征进行分析，根据雷击过程中的能量平衡关系，建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤数学分析模型。基于该分析模型，在 ABAQUS中建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤分析三维有限元模型，并对不同电势边界条件下的雷击烧蚀损伤进行了分析。分析结果表明：由于金属紧固件的存在，雷电流可以通过紧固件沿层压板结构厚度方向传导，然后在各铺层内进行电流分配，各方向铺层传导雷电流的能力与该层电势梯度方向和电势梯度方向的电导率有关；在不同的电势边界条件下，各层的电势分布有所差异，从而导致了各铺层传导雷电流能力的不同，最终引起不同的雷击烧蚀损伤分布。通过本文的研究，能够对含紧固件复合材料层压板结构的雷击烧蚀损伤特征有定性的认识。
关键词:
复合材料层压板
,
紧固件
,
雷电流
,
烧蚀损伤特征
,
热
,
电耦合分析
尹俊杰
,
李曙林
,
姚学玲
,
常飞
材料热处理学报
基于ABAQUS热-电耦合分析模块,建立了复合材料层压板结构雷电流作用下的仿真模型.通过计算雷击过程中的瞬态温度场分布并结合树脂基的热解行为,对复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤进行模拟.在所建仿真模型基础上,对雷击过程中复合材料烧蚀损伤扩展行为进行了分析.结果表明:雷击过程中,复合材料损伤深度与损伤面积在雷击初始阶段迅速增加,随后变化缓慢;每一铺层的损伤在自身电流传导产生的阻性加热以及相互接触两层之间的热传导共同作用下具有方向性的不断扩展.
关键词:
复合材料层合板
,
雷击
,
烧蚀损伤
,
数值仿真
,
扩展行为
