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含非对称裂纹铆接加筋壁板的应力强度因子 被引量:1
1
作者 郦正能 罗漳平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期A304-A309,共6页
给出含非对称裂纹铆接加筋壁板的应力强度因子计算方程,考虑了两种裂纹位置,即裂纹在桁条两边非对称地扩展情况和裂纹在两桁条之间非对称地扩展情况。该计算方程同样适用于铆钉均布桁条对称裂纹情况。
关键词 应力强度因子 铆接加筋壁板 解析法
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孔边角裂纹扩展特性分析 被引量:1
2
作者 郦正能 何犹卿 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期372-375,共4页
采用二维裂纹扩展分析方法研究含孔边角裂纹平板中疲劳裂纹扩展速率和寿命。该方法假设孔边角裂纹两个主方向上裂纹扩展主要取决于两方向裂纹尖端的应力强度因子。并采用裂纹闭合特性修正。预测在常幅拉伸疲劳载荷情况下2124T85... 采用二维裂纹扩展分析方法研究含孔边角裂纹平板中疲劳裂纹扩展速率和寿命。该方法假设孔边角裂纹两个主方向上裂纹扩展主要取决于两方向裂纹尖端的应力强度因子。并采用裂纹闭合特性修正。预测在常幅拉伸疲劳载荷情况下2124T851铝合金板和30CrMnSiN12A合金钢板中孔边角裂纹扩展速率和寿命。理论计算和实验结果较吻合。 展开更多
关键词 裂纹扩展 应力强度因子
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三维短裂纹的单峰超载迟滞效应研究
3
作者 郦正能 李见春 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期A210-A213,共4页
研究LY12CZ铝合金板材缺口附近短裂纹扩展阶段单峰超载迟滞效应。试验表明,在单峰超载情况下,短裂纹与长裂纹扩展相似,均存在超载迟滞效应。并且短裂纹阶段更敏感。
关键词 短裂纹 裂纹扩展 迟滞效应 铝合金
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缝纫层合板的本构关系研究(I)——缝纫单层板有效弹性常数分析 被引量:32
4
作者 桂良进 范子杰 +1 位作者 陈宗渝 郦正能 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期95-100,共6页
建立了缝纫单层板的有效弹性常数分析模型。通过考虑缝纫引起的铺层纤维的面内弯曲和非均匀分布 ,分析了缝纫参数 (如缝纫行距、针距和缝线半径 )对等效弹性常数的影响。结果表明 ,当缝纫方向垂直于铺层纤维方向时 ,随缝纫行距的减小或... 建立了缝纫单层板的有效弹性常数分析模型。通过考虑缝纫引起的铺层纤维的面内弯曲和非均匀分布 ,分析了缝纫参数 (如缝纫行距、针距和缝线半径 )对等效弹性常数的影响。结果表明 ,当缝纫方向垂直于铺层纤维方向时 ,随缝纫行距的减小或缝线半径的增大 ,纵向模量逐渐下降 ,而横向模量和剪切模量则逐渐提高 ; 展开更多
关键词 缝纫单层板 有效弹性常数 缝参数 缝纫层合板 本构关系 复合材料板 细观力学分析模型 干法缝纫
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复合材料层合板固化压实过程有限元数值模拟及影响因素分析 被引量:20
5
作者 张纪奎 郦正能 +2 位作者 关志东 程小全 刘涛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期125-130,共6页
根据有效应力准则和达西定律建立了描述复合材料固化压实过程层合板压缩和树脂流动的二维有限元方程,节点自由度为位移和树脂压力,采用向后差分方法直接耦合积分求解以提高收敛速度。数值计算结果表明:随着层合板厚度的增加,厚度压缩率... 根据有效应力准则和达西定律建立了描述复合材料固化压实过程层合板压缩和树脂流动的二维有限元方程,节点自由度为位移和树脂压力,采用向后差分方法直接耦合积分求解以提高收敛速度。数值计算结果表明:随着层合板厚度的增加,厚度压缩率减小,固化压实所需时间增加,树脂在厚度方向的不均匀性逐渐增加。对于厚度较大的层合板,采用提高固化压力和双面吸胶两种工艺对比情况说明,后者可以显著提高压实程度并得到相对均匀的树脂含量分布。 展开更多
关键词 热固性复合材料 层合板 固化压实 树脂流动 有限元分析
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复合材料层合板机械连接结构累积损伤模型和挤压性能试验研究 被引量:23
6
作者 张爽 王栋 +2 位作者 郦正能 寇长河 章怡宁 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期163-168,共6页
建立了三维累积损伤有限元模型,采用扩展拉格朗日乘子法对螺栓表面和复合材料层合板孔壁间的接触行为进行了模拟。对复合材料层合板中纤维断裂、基体开裂和纤维-基体剪切3类基本损伤类型的产生、扩展以及它们之间的关联性进行了研究。... 建立了三维累积损伤有限元模型,采用扩展拉格朗日乘子法对螺栓表面和复合材料层合板孔壁间的接触行为进行了模拟。对复合材料层合板中纤维断裂、基体开裂和纤维-基体剪切3类基本损伤类型的产生、扩展以及它们之间的关联性进行了研究。计算得到了复合材料层合板单钉连接结构的载荷-位移曲线,预测了它们的初始挤压破坏载荷。同时,进行了T300帘子布/QY8911双马来酰亚胺树脂层合板单钉单搭螺栓挤压强度试验,验证了不同铺层类型和结构尺寸对复合材料层合板机械连接挤压性能的影响。试验结果和计算结果吻合较好,证明了该模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 层合板 机械连接 累积损伤 接触模型
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复合材料层合板多钉连接结构累积损伤过程可视化仿真模拟 被引量:16
7
作者 张爽 王栋 +2 位作者 郦正能 寇长河 章怡宁 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期135-140,共6页
建立了分析复合材料层合板多钉连接结构的三维有限元模型,考虑了接触状态非线性和累积损伤过程非线性的影响,运用ANSYS中的APDL编制程序实现了对复合材料层合板机械连接结构整个承载过程的可视化仿真模拟,同时进行了T300/QY9512复合材... 建立了分析复合材料层合板多钉连接结构的三维有限元模型,考虑了接触状态非线性和累积损伤过程非线性的影响,运用ANSYS中的APDL编制程序实现了对复合材料层合板机械连接结构整个承载过程的可视化仿真模拟,同时进行了T300/QY9512复合材料层合板多钉单剪拉伸试验。结果表明,在一定几何尺寸下,复合材料层合板多钉连接结构钉载分配的不均匀性在整个承载过程中并无明显改善。根据本文中提出的累积损伤模型对各孔位变形进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好。从累积损伤过程的仿真结果可以明显看出,不同几何尺寸的多钉连接结构中各钉孔附近损伤的起始和发展过程具有明显的区别。优化设计结果表明,不同钉孔处层合板厚度的改变对各钉钉载分配无明显影响,但孔边法向和切向应力大小和分布均受到严重影响,对整个多钉连接结构的损伤程度产生很大变化。 展开更多
关键词 累积损伤 接触非线性 多钉连接 复合材料层合板
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基于ANSYS的复合材料层合板单钉连接件参数化结构仿真 被引量:11
8
作者 张爽 王栋 +2 位作者 郦正能 寇长河 章怡宁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1088-1091,共4页
应用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发复合材料层合板机械连接结构的ANSYS分析模块,实现有限元分析前处理过程的参数化建模和后处理过程的累积损伤可视化仿真。建立三维累积损伤有限元模型,采用ANSYS中柔体对柔体的面—面接触单元对螺栓... 应用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发复合材料层合板机械连接结构的ANSYS分析模块,实现有限元分析前处理过程的参数化建模和后处理过程的累积损伤可视化仿真。建立三维累积损伤有限元模型,采用ANSYS中柔体对柔体的面—面接触单元对螺栓表面和复合材料层合板孔壁间的接触行为进行模拟。进行的T300帘子布/QY8911双马来酰亚胺树脂层合板单钉单搭螺栓挤压强度试验验证此分析模块的有效性,对不同几何参数、不同铺层类型的复合材料层合板机械连接结构的承载性能进行可视化仿真模拟。 展开更多
关键词 结构仿真 复合材料层合板 机械连接 累积损伤 接触模型
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固化度与固化收缩对非对称复合材料层合板固化变形的影响 被引量:15
9
作者 张纪奎 郦正能 +1 位作者 关志东 程小全 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期120-124,共5页
采用三维有限元方法研究复合材料非对称层合板在热载荷和固化收缩载荷下的固化变形情况,建立了材料力学特性、固化体积收缩量和温度与固化度之间的函数关系,考察了层合板变形曲率与温度和固化度之间的关系。数值计算结果表明:非对称层... 采用三维有限元方法研究复合材料非对称层合板在热载荷和固化收缩载荷下的固化变形情况,建立了材料力学特性、固化体积收缩量和温度与固化度之间的函数关系,考察了层合板变形曲率与温度和固化度之间的关系。数值计算结果表明:非对称层合板变形曲率与固化终止时固化度有密切关系;固化变形主要发生在降温阶段;固化收缩对层合板变形曲率影响很小,主要发生在第二个保温平台的前半段。 展开更多
关键词 非对称层合板 变形 温度 固化收缩 有限元分析
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多层前向网络研究进展及若干问题 被引量:47
10
作者 董聪 郦正能 +1 位作者 夏人伟 何庆芝 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期186-196,共11页
本文概述了多层前向网络研究的发展历史,对其中有代表性的若干成就进行了较为系统的介绍和评论,分析了当前研究工作中存在的一些问题,提出了解决这些问题的几种可行方案。在对多层前向网络的有效逼近机理进行深入剖析的基础上,提出... 本文概述了多层前向网络研究的发展历史,对其中有代表性的若干成就进行了较为系统的介绍和评论,分析了当前研究工作中存在的一些问题,提出了解决这些问题的几种可行方案。在对多层前向网络的有效逼近机理进行深入剖析的基础上,提出了合理的有限规模多层前向网络应当遵循的若干构造原则。 展开更多
关键词 多层前向网络 学习算法 神经网络
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平面编织复合材料层合板低速冲击后的拉伸性能 被引量:10
11
作者 程小全 康炘蒙 +2 位作者 邹健 俞彬彬 郦正能 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期163-168,共6页
对两种不同铺层形式的平面编织复合材料层合板低速冲击后拉伸性能进行了实验研究,在此基础上建立了有限元损伤扩展仿真模拟。在所建立的有限元模型中,将低速冲击损伤等效为形状规则的软化夹杂,并针对两种铺层形式采用不同的损伤判据和... 对两种不同铺层形式的平面编织复合材料层合板低速冲击后拉伸性能进行了实验研究,在此基础上建立了有限元损伤扩展仿真模拟。在所建立的有限元模型中,将低速冲击损伤等效为形状规则的软化夹杂,并针对两种铺层形式采用不同的损伤判据和模量衰减准则。研究结果表明:该有限元模拟结果与实验结果符合,说明该模型能够准确地预测低速冲击后平面编织复合材料层合板的损伤扩展规律和剩余拉伸强度;不同铺层形式的平面编织复合材料层合板在低速冲击后拉伸的损伤扩展规律不同;它们的冲击后拉伸强度降均>50%,在复合材料结构设计中应该受到重视。 展开更多
关键词 平面编织复合材料 低速冲击 损伤扩展 拉仲强度 有限元
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低速冲击后复合材料层合板的压缩破坏行为 被引量:27
12
作者 程小全 寇长河 郦正能 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期115-119,共5页
对缝纫层合板和无缝纫层合板进行低速冲击后压缩破坏实验 ,以研究低速冲击后层合板的压缩破坏机理。采用 C扫描、X射线、热揭层等技术对层合板内的损伤进行测量和对比。结果表明 ,界面不是很强的碳纤维增强复合材料层合板低速冲击后受压... 对缝纫层合板和无缝纫层合板进行低速冲击后压缩破坏实验 ,以研究低速冲击后层合板的压缩破坏机理。采用 C扫描、X射线、热揭层等技术对层合板内的损伤进行测量和对比。结果表明 ,界面不是很强的碳纤维增强复合材料层合板低速冲击后受压时 ,层合板非冲击面的子层屈曲及其扩展是导致层合板冲击后压缩强度下降的重要因素 ,而且子层屈曲主要是沿垂直载荷的方向 (90°)扩展 ;对于准各向同性板 ,屈曲子层中与母层相邻的铺层的方向一般为 90°。 展开更多
关键词 复合材料层合板 低速冲击 剩余压缩强度 损伤 压缩破坏
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热固性复合材料固化过程中温度场的三维有限元分析 被引量:38
13
作者 张纪奎 关志东 郦正能 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期175-179,共5页
根据热传导和固化动力学理论,采用三维有限元方法,对正交各向异性复合材料层合板固化过程的温度和固化度历程及其变化规律进行数值模拟研究。在有限元分析中节点自由度为温度和固化度,考虑了两者之间的耦合作用。计算结果表明:厚度越大... 根据热传导和固化动力学理论,采用三维有限元方法,对正交各向异性复合材料层合板固化过程的温度和固化度历程及其变化规律进行数值模拟研究。在有限元分析中节点自由度为温度和固化度,考虑了两者之间的耦合作用。计算结果表明:厚度越大,温度峰值越高,中心点开始固化越晚;不同纤维体积含量层合板在固化初期是同步的;中心点温度超过保温平台(85℃)后,随着环境温度继续升高,纤维体积含量越低,中心点温度峰值越大,出现时间越早。 展开更多
关键词 热固性复合材料 固化温度 固化度 有限元分析
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复合材料层合板开口补强研究 被引量:27
14
作者 寇长河 汪彤 +1 位作者 郦正能 杨旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期477-481,共5页
对大开口复合材料层合板(包括拉伸板和剪切板)不同补强型式进行了实验和计算研究.有限元计算与实验结果吻合较好.研究表明,插层补强优于面外补强,对称补强优于非对称补强;非对称补强和凹陷板的偏弯影响很大,凹陷板强度甚至低于... 对大开口复合材料层合板(包括拉伸板和剪切板)不同补强型式进行了实验和计算研究.有限元计算与实验结果吻合较好.研究表明,插层补强优于面外补强,对称补强优于非对称补强;非对称补强和凹陷板的偏弯影响很大,凹陷板强度甚至低于未补强板. 展开更多
关键词 复合材料 开口 增强 有限元 层合板
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缝合复合材料制备工艺和力学性能研究 被引量:25
15
作者 程小全 郦正能 赵龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期89-102,共14页
从缝合复合材料的工程实际应用、工艺、力学性能、分析方法等方面对缝合复合材料的制备工艺和力学性能研究发展状况进行了比较全面系统的阐述与分析,重点介绍了缝合复合材料的各种力学性能及其强度分析模型.在强度分析模型中,介绍了弹... 从缝合复合材料的工程实际应用、工艺、力学性能、分析方法等方面对缝合复合材料的制备工艺和力学性能研究发展状况进行了比较全面系统的阐述与分析,重点介绍了缝合复合材料的各种力学性能及其强度分析模型.在强度分析模型中,介绍了弹性矩阵场函数和缝合复合材料强度场的概念.缝合复合材料在结构整体性、层间性能以及低速冲击损伤阻抗等方面具有明显的优势,克服了普通层合板层间性能以及低速冲击后压缩性能低的弱点.但是,缝合复合材料的工艺相对比较复杂,缝合对层合板的部分面内力学性能存在一定的负面影响,而且在湿热环境条件下其层间强度高的优势无法发挥.在选用缝合时,应根据所用层合板的铺层顺序及其使用的环境条件,同时还应兼顾缝合对铺层面内力学性能的影响,决定是否使用缝合结构.在湿热性能要求不高的结构中,如导弹结构,缝合复合材料已经得到了很好的应用. 展开更多
关键词 复合材料 缝合 应用 工艺 力学性能 强度
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大展弦比复合材料机翼结构设计研究 被引量:25
16
作者 张纪奎 郦正能 寇长河 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期450-453,共4页
针对大展弦比机翼结构的特点,选定蜂窝夹层、多墙式和一种新型混合式结构进行分析比较。进行了缝纫层合板和无缝纫层合板的冲击后压缩强度试验以及3种形式的复合材料蜂窝夹层板冲击后压缩稳定性试验。实验结果表明,缝纫可提高复合材料... 针对大展弦比机翼结构的特点,选定蜂窝夹层、多墙式和一种新型混合式结构进行分析比较。进行了缝纫层合板和无缝纫层合板的冲击后压缩强度试验以及3种形式的复合材料蜂窝夹层板冲击后压缩稳定性试验。实验结果表明,缝纫可提高复合材料层合板冲击后压缩强度和屈曲临界载荷。对3种形式机翼结构进行有限元分析,计算结果表明,新型混合式结构具有明显的减重效果,并可实现一定比例的弯曲和扭转刚度设计。 展开更多
关键词 大展弦比 复合材料 缝纫层合板 蜂窝夹层 扭转刚度
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复合材料蜂窝夹芯板低速冲击损伤研究 被引量:24
17
作者 程小全 寇长河 郦正能 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期134-128,共1页
本文对蜂窝夹芯板试件进行了低速冲击试验,然后用X光技术、热揭层技术、断面显微技术和外观检测等对冲击后板的损伤进行了较为全面的研究,讨论了表面布的作用,分析了外观损伤、面板损伤、蜂窝损伤等与冲击能量的关系。
关键词 蜂窝夹芯板 低速冲击 冲击试验 复合材料 损伤
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复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩 被引量:20
18
作者 程小全 寇长河 郦正能 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期551-554,共4页
对含低速冲击损伤的Nomex蜂窝夹芯板试件进行了压缩实验,用X光技术、热揭层技术和外观检测等对压缩破坏损伤发展的过程进行了研究,分析了压缩破坏机理,结果表明:剩余压缩强度随冲击能量的增加而减少;夹芯板的压缩破坏主要由... 对含低速冲击损伤的Nomex蜂窝夹芯板试件进行了压缩实验,用X光技术、热揭层技术和外观检测等对压缩破坏损伤发展的过程进行了研究,分析了压缩破坏机理,结果表明:剩余压缩强度随冲击能量的增加而减少;夹芯板的压缩破坏主要由前面板控制,前面板发生局部屈曲的载荷与板的压缩破坏载荷几乎相等;表面玻璃布不仅能减少冲击损伤,而且能使板内的损伤显露在表面,容易让人发现. 展开更多
关键词 蜂窝结构 损伤 压缩强度 低速冲击 复合材料
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混合遗传算法在气动弹性多学科优化中的应用 被引量:20
19
作者 万志强 杨超 郦正能 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1142-1146,共5页
利用遗传 敏度混合优化算法对复合材料前掠翼飞机进行气动弹性剪裁设计研究 .在满足强度、位移、升力效率、副翼效率、发散速度和颤振速度等约束条件的前提下 ,以机翼复合材料蒙皮铺层的厚度为设计变量 ,对蒙皮进行重量最小化设计 .研... 利用遗传 敏度混合优化算法对复合材料前掠翼飞机进行气动弹性剪裁设计研究 .在满足强度、位移、升力效率、副翼效率、发散速度和颤振速度等约束条件的前提下 ,以机翼复合材料蒙皮铺层的厚度为设计变量 ,对蒙皮进行重量最小化设计 .研究表明 ,在飞机结构初步设计阶段单纯使用基于敏度的优化算法 ,很难满足设计上的要求 ;使用遗传 敏度混合优化算法可以取得较好的结果 ,该方法适用于飞机结构初步设计 .还研究了偏轴角对优化重量的影响 .分析结果显示 ,对于文中所研究的这类蒙皮使用由 0°、90°和± 45°纤维组成的铺层的复合材料前掠翼飞机 ,在满足多个约束条件的前提下 ,其优化重量对于偏轴角的变化相对不敏感 . 展开更多
关键词 气动弹性 结构优化 复合材料 遗传算法 前掠翼
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缝纫对复合材料层合板强度和抗冲击性能的影响 被引量:12
20
作者 桂良进 程小全 +2 位作者 寇长河 郦正能 谢向莉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期368-371,共4页
主要研究了缝纫对复合材料层合板的强度和抗冲击性能的影响。通过对不同缝纫密度、缝纫方向、缝线材料和缝线直径的试件进行试验研究 ,分析了缝纫参数对层合板的压缩强度、层间剪切强度、断裂韧性 GIC和 GIIC、低速冲击损伤以及冲击后压... 主要研究了缝纫对复合材料层合板的强度和抗冲击性能的影响。通过对不同缝纫密度、缝纫方向、缝线材料和缝线直径的试件进行试验研究 ,分析了缝纫参数对层合板的压缩强度、层间剪切强度、断裂韧性 GIC和 GIIC、低速冲击损伤以及冲击后压缩 ( CAI)强度的影响。结果表明 :缝纫使层合板的 GIC和 GIIC有明显提高 ;随缝纫密度的增大 ,层间剪切强度和 CAI强度有显著提高 ,冲击分层损伤面积有一定程度的减小 ;但它们与缝线的直径关系不大。 展开更多
关键词 缝纫层合板 断裂韧性 冲击损伤 压缩强度
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