马丽婷
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陈新文
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王翔
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郭广平
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郝文峰
玻璃钢/复合材料
通过四点弯曲试验和落锤冲击试验,研究了复合材料层合曲梁冲击前后四点弯曲强度及其破坏模式.不仅通过超声C扫描分析了不同内径复合材料层合曲梁试件冲击后的损伤特征,而且分析了冲击损伤对层合曲梁强度及层间最大应力的影响;同时,通过数字散斑相关方法得到复合材料层合曲梁在四点弯曲载荷作用下的变形场以及失效模式.研究结果将为复合材料层合曲梁在飞行器结构中的应用提供有价值的实验依据.
关键词:
复合材料层合曲梁
,
强度
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低速冲击
,
四点弯曲
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数字散斑相关方法
张慧芳
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肖振兴
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肖少彬
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张泉
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吕知清
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160351
采用有限元方法对奥氏体钢四点弯曲疲劳试验的加载过程进行了数值模拟,分析了疲劳试样的应力分布与疲劳寿命,确定了受力分布相对均匀的试样的合理尺寸范围,并对一种Cr-Mn奥氏体钢进行了四点弯曲疲劳试验研究,对比分析了有限元模拟与试验结果间的差别与原因.结果表明,试样尺寸不同,两加载辊之间的应力分布规律不同;当t/h(材料厚度/加载辊距)>1.4时,最大应力出现在靠近加载辊的内侧,距加载辊0.4~0.5 mm;当t/h=1.2~1.4时,两加载辊之间的应力分布比较均匀,最大模拟应力与加载应力(理论值)的误差小于5%;当t/h<1.2时,最大应力出现在两加载辊中间,其中t/h=0.7~0.8时,模拟值最大应力与加载应力比较接近,但应力分布均匀性较低;采用t/h≈1.3的试样进行疲劳试验研究,试验后的疲劳裂纹均产生在两加载辊中间,在加载辊外侧未发现疲劳裂纹,这与模拟结果相一致;模拟疲劳极限为498 MPa,循环4.0×106周次,试验测定疲劳极限为505 MPa,循环3.6×106周次,模拟值略小于试验值,可见有限元方法可以较准确地预测材料的疲劳寿命.
关键词:
四点弯曲疲劳
,
有限元
,
应力分布
,
奥氏体钢
,
疲劳寿命
