温彤
,
张文城
,
陈世
材料科学与工艺
对6016与H70板的冲压变形连接和剥离过程进行了物理实验和连续数值模拟，分析了不同模具与工艺参数对连接点颈部厚度、互锁及金属流动的影响。研究表明：随着凸模圆角半径（Rp）增大，颈厚值（Tn）增大，互锁值（Tu）减小；凹模深度（ Hd ）增大，Tn 减小、Tu 增加。底部厚度X取决于凸模下压量，过大底部材料流动不到位影响互锁，过小则底部太薄，推荐X取总板厚的25％。采用L型试样测剥离抗拉强度时应考虑加载力臂的影响。利用数值模拟可以预测连接强度，并为工艺与模具设计提供有效指导。
关键词:
冲压变形连接
,
强度分析
,
几何参数
,
数值模拟
,
实验
张建平
,
刘宇
,
张凯歌
,
朱翔宇
,
祝铭
材料科学与工艺
针对储能钠硫电池中核心结构部件β″－Al2 O3陶瓷管容易失效的问题，利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型，采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟，并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系。结果表明：陶瓷管最大应力发生于根部，最大应力随壁厚的减小而增大，随直径的增大而增大，但与长度基本无关，陶瓷管关于壁厚和直径临界曲线基本呈线性关系，这为陶瓷管机械强度的优化设计提供量化依据。
关键词:
钠硫电池
,
陶瓷管
,
强度分析
,
最大应力
,
临界曲线
刘峰
,
张中波
,
张成雷
玻璃钢/复合材料
建立了含圆柱形金属预埋件和阶梯形金属预埋件碳纤维/环氧树脂层合板的三维分析模型,单层板简化为三维正交各向异性材料.采用有限元方法对法向载荷下含金属预埋件四边简支层合板进行了应力分析,给出了发生初始损伤单层板各材料主方向应力分布和金属预埋件的VON MISES应力分布.基于复合材料单层板的最大应力强度准则给出了两种分析模型的极限载荷.分析结果表明,含圆柱形预埋件层合板初始损伤发生在45°铺层靠近孔边的2点钟方位,破坏模式为基体剪切破坏;含阶梯型预埋件层合板初始损伤发生在-45°铺层靠近孔边的10点钟方位,破坏模式为基体拉伸破坏.法向载荷作用下,阶梯型预埋件结构比圆柱形预埋件结构具有更大的传力面积,大部分纤维处于适宜的受拉状态,其极限载荷比圆柱形预埋件结构提高了40.36％.
关键词:
碳纤维
,
复合材料
,
层合板
,
金属预埋件
,
强度分析
朱亮
,
蓝友泽
,
徐志伟
复合材料学报
以复合材料层合板各单层连续变化的铺层角度为设计变量, 在有限元软件中对层合板结构的基频进行优化分析, 在四边简支和固支两种不同的边界条件下, 结构的基频分别提高了4.9%和16.2%, 并对优化前后结构的静力失效强度进行了对比分析。随后将这种优化方法应用到某无人机复合材料机翼格栅结构中, 针对格栅结构蒙皮和肋板共计24个纤维铺层角度进行了优化设计, 使结构基频提高了10.6%, 同时结构的承载能力也有了一定程度的提高。
关键词:
复合材料
,
格栅结构
,
纤维铺层角度
,
频率优化
,
强度分析
,
飞机机翼
唐玉玲
,
泮世东
,
周振功
,
杨银环
复合材料学报
通过对中心开孔、双边半圆切口和双边V型切口三种结构的静态拉伸测试及有限元模拟分析,比较了不同开孔/切口形式C/C编织复合材料的破坏行为.结果表明:三种开孔/切口形式的C/C试件在拉伸破坏中均表现为较强线性的应力-应变关系,且开孔/切口附近有明显的应力集中；板宽不变时,缺口强度对开孔/切口尺寸不敏感,而对其端部的曲率半径较敏感；孔端部材料不满足线弹性的破坏机制,发生了大规模的应力松弛,其尺寸随开孔/切口曲率半径的增大而增大,而对开孔/切口位置不敏感.
关键词:
C/C复合材料
,
缺口强度
,
3D编织
,
拉伸破坏
,
强度分析
唐玉玲
,
周振功
,
泮世东
,
田爽
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140627.005
通过试验测试与数值模拟相结合的方法对三维六向编织复合材料的螺栓连接性能进行了研究.首先,通过拉伸试验对不同侧向约束螺接方式连接件的连接强度进行了测试.测试结果表明:单搭连接结构的二次弯曲现象明显,连接强度与侧向约束有一定的关系,使用垫片可有效提高连接强度,螺栓拧紧力矩增加对连接强度影响不大;连接结构的破坏模式包括挤压破坏和拉伸破坏,在孔径较小时其主导破坏模式是挤压破坏.随后,基于测试中发现的破坏模式,建立了基于点应力准则的分析模型,并使用升温法实现螺栓拧紧力矩的施加.通过数值结果与试验结果的比较验证了分析模型的可靠性.最后,利用得到验证的分析模型,分析了单搭连接的二次弯曲现象,获得了侧向约束面积、螺栓拧紧力矩及连接平板厚度对单搭单螺栓连接结构力学性能的影响规律.分析结果表明:当侧向约束应力增加时,连接强度表现为先增加后降低的规律.
关键词:
复合材料
,
螺栓连接
,
编织
,
二次弯曲
,
强度分析
