辛朝波
,
徐吉峰
,
顾轶卓
,
李敏
,
张佐光
复合材料学报
采用玻璃纤维织物/环氧树脂E51预浸料研究热压罐工艺树脂压力在线测试系统适用性,分析了树脂黏度对测试系统动态反应特性的影响,进而测试了热压罐工艺零吸胶条件下等厚、非等厚及L形预浸料铺层内部的树脂压力,并与理论模型计算树脂压力对比,以分析测试系统的准确性.结果表明:树脂黏度明显影响系统的动态反应特性,当树脂黏度低于25 Pa·s时树脂压力测试系统具有较高的动态反应特性,满足复合材料内部树脂压力测试需求;对于所研究的各种形式的预浸料铺层,树脂压力测试值与理论值有很好的一致性,当热压罐压力达到0.5 MPa,相对误差约为2％,验证了系统的准确性.
关键词:
热压罐工艺
,
预浸料铺层
,
树脂压力
,
环氧树脂
,
在线监测
江天
,
徐吉峰
,
刘卫平
,
叶金蕊
,
贾丽杰
,
张博明
复合材料学报
通过测试分析了T800/环氧预浸料固化过程中性能参数的变化规律；针对热压罐工艺条件下复合材料整体化结构分阶段成型的特点,提出了一种基于应力传递的分阶段固化变形的有限元模拟方法;对于不同成型工艺的工型加筋壁板结构,将分阶段模拟得出的变形结果与测试结果进行了对比,并分析了成型工艺与变形量之间的关系.结果表明,本文中提出的模拟方法能够准确预报整体化结构的固化变形,变形与成型工艺密切相关,针对特定的结构与铺层,采用合理的工艺过程能够有效减小构件的固化变形.
关键词:
复合材料
,
整体化
,
分阶段
,
固化变形
,
有限元分析
付尚琛
,
周颖慧
,
石立华
,
司卿
,
王栋
,
徐吉峰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140605.006
为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)在雷电流作用下的损伤规律,对CFRP进行了雷电流直接效应实验和电-热耦合效应仿真.首先,利用冲击电流发生装置进行了雷电流的直接效应实验,对比了不同电流峰值情况下CFRP的表面损伤情况,并通过C扫描观察了内部损伤.实验结果表明:CFRP的损伤范围随电流峰值增大而显著增大,且内部损伤的范围远大于表面损伤的范围.之后,对试件进行了电-热耦合有限元分析,并利用叠加的温度场范围近似表示内部损伤的范围,与实验结果的对比说明了此方法的有效性.不同类型及不同作用积分的冲击电流作用下的电-热耦合分析结果表明,作用积分是影响损伤范围的重要因素.
关键词:
复合材料
,
雷电流
,
电-热耦合
,
损伤
,
C扫描
赵丽滨
,
山美娟
,
彭雷
,
季少华
,
贾西文
,
徐吉峰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140919.003
为解决由于螺栓和复合材料板制孔制造过程中不可避免的制造公差引起的配合间隙的不同,而使复合材料螺栓连接钉载分配不同,从而导致螺栓连接强度分散性的问题,以英制高锁螺栓和孔板制孔的制造公差为例,研究不同配合间隙下双剪四钉螺栓连接钉载分配情况,并进一步采用改进的特征曲线法、改进的强度包线法和渐进损伤模型对螺栓连接结构的强度进行预测,得到四钉连接失效强度的分散区间分别为[-3.87％,2.16％]、[-4.01％,3.95％]和[-3.16％,5.14％].结果说明如果紧固件及螺栓孔均符合制造标准,则其对强度的影响范围不超过6％.
关键词:
螺栓连接
,
制造公差
,
配合间隙
,
钉载分配
,
强度
肖志鹏
,
赵群
,
徐吉峰
复合材料学报
基于遗传-敏度混合算法对复合材料支撑机翼开展考虑气动弹性约束的优化设计,并与常规机翼构型进行比较.在严重载荷状态下,以结构质量最小化为目标,以翼尖变形、屈曲稳定性和颤振速度为约束,设计复合材料机翼铺层和支撑结构参数,并研究不同支撑点位置对于优化设计结果的影响.结果表明,复合材料支撑机翼构型能大幅减少弯曲方向上的铺层材料,有明显的减重优势.支撑点位置对于结构质量、屈曲稳定性和扭转刚度分布有较大影响,支撑结构的屈曲破坏在复合材料支撑机翼的结构设计中要引起重视.
关键词:
复合材料
,
气动弹性约束
,
支撑机翼
,
屈曲
,
颤振
,
混合算法
蓝元沛
,
徐吉峰
,
杜奎
复合材料学报
为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比.试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不影响层合板的后屈曲承载能力.同时,建立了剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的有限元分析(FEA)模型,复合材料母板和补片采用了三维Hashin准则来判定材料失效,母板层与层之间采用零厚度界面单元以有效模拟剪切载荷作用下复合材料母板上、下子板之间的分层.该模型得到的破坏模式与试验结果基本相符.由于挖补修理的设计与工艺复杂性,理论模拟的破坏载荷与试验结果虽不能完全吻合,但其最大15％左右的差异能够满足修理设计的需要.以上结果说明,该模型对剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的破坏模式和破坏载荷能够进行工程适用的预测.
关键词:
复合材料层合板
,
挖补修理
,
剪切载荷
,
有限元分析
,
失效模式
