三维五向编织复合材料T型梁弯曲疲劳应力分布

通过四步法三维编织和真空辅助树脂模塑成型工艺(VARTM)制备三维五向编织复合材料T型梁试件,并在MTS 810.23型测试系统上测试其80%应力水平下的弯曲疲劳性能。根据三维五向编织复合材料T型梁的真实细观结构,建立大型精细实体模型,用有限元法研究三维五向编织复合材料T型梁在低周循环载荷下的弯曲疲劳性质。结果表明:疲劳加载过程中,轴纱为主要的承力部件;厚度方向上,材料从面板至加强筋处应力先减小后增大;长度方向上,应力从试样中间位置向两侧扩展;加强筋处纤维的拉伸断裂为材料在80%应力水平下失效的主要模式。此研究方法可进一步扩展至其他复杂横截面复合材料结构件的抗疲劳设计。

基于声发射的三维编织T型梁复合材料损伤研究

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制备了三维编织T型梁复合材料,在万能试验机上进行弯曲试验,用声发射仪器监测损伤演化。T型梁在三点弯曲载荷作用下,加载初期对应基体裂纹出现,此时并没有严重损伤;随着加载过程进行,裂纹逐渐扩展到纤维基体界面使得纤维基体脱粘,腹板处纤维开始断裂;在加载后期,腹板纤维完全断裂,材料失效。用主成分分析(PCA)和kmeans++算法对声发射信号进行聚类分析,可以成功识别出三种声发射信号,并表征破坏情况。

损伤对平纹编织陶瓷基复合材料梁振动特性影响的试验研究

为研究平纹编织陶瓷基复合材料(CMCs)梁受损伤影响的非线性振动特性,分别开展了拉伸试验和振动试验。拉伸试验用于获得平纹编织CMCs受损伤影响的变刚度行为,多次正弦扫频试验用于获得振动载荷下平纹编织CMCs梁受损伤影响的非线性行为。拉伸试验得到的非线性应力-应变曲线表明材料受损伤影响变刚度行为明显。梁初始固有频率的试验值与理论值相比,相对误差<1%。振动试验结果从两方面表明了损伤对梁振动特性的影响:(1)模态参数的变化,固有频率从初始值(256.44Hz)不断减小,阻尼比呈现增大趋势,而共振位移幅值受固有频率和阻尼比的耦合作用发生非线性且非单调变化。固有频率的变化造成位移幅频特性曲线的左移现象;(2)位移幅频特性曲线的多峰现象,在多处载荷频率下产生了位移峰值点。

多层圆形大厅楼盖设计实例浅谈

通过对圆形大厅楼盖采用编织梁的结构布置、设计及施工进行分析,阐述了编织梁在圆形大厅楼盖中应用的合理性,表明该方案在工程实践中是可行且值得推广使用的。

华润新鸿基杭州钱江新城万象城结构设计

华润新鸿基杭州钱江新城万象城楼盖中整体采用预应力混凝土结构,双向预应力承担楼盖竖向受力和楼盖温差收缩应力的作用;主体结构功能复杂,存在大量柱转换、大悬挑、大空间,内椭圆中庭为斜柱上盖桁架柱支撑玻璃天窗,斜柱采用钢管叠合柱,斜柱中庭顶主受力体系采用六根钢箱梁平面编织,切割出直径25m中无梁穿过的屋顶天窗留洞,通过对其结构分析和设计,提出了钢管叠合柱与钢箱梁的连接节点,可供类似工程设计参考。