考虑编织角动态变化的3维编织碳/碳复合材料高温剩余刚度模型

为研究3维编织碳/碳复合材料在高温环境下的疲劳特性,建立了一种编织角与循环数相关的编织角动态变化模型,将其引入考虑温度的单向复合材料剩余刚度模型中,根据应力、编织角的变化以及温度等因素的影响,建立了3维编织复合材料高温疲劳剩余刚度模型。在700℃的大气环境下,对添加抗氧化涂层的3维编织碳/碳复合材料进行了拉-拉疲劳试验,获取了剩余刚度、剩余强度以及试验段长度等参量。结果表明:在700℃下3维编织碳/碳复合材料在拉-拉疲劳加载初期的剩余刚度显著提高,然后保持稳定,在接近疲劳寿命时突降;剩余强度经105循环后比初始强度提高了19.75%;在疲劳过程中的迟滞回线面积随着循环数的增加逐渐增大;高温剩余刚度模型对700℃下剩余刚度试验数据拟合度较高,且通过编织角动态变化模型求得的不同循环数下编织角模拟值与试验值的误差小于5%。

3维编织复合材料的几何模型及力学分析

结合四步法３维编织预制件中，纤维原的取向和相互交织，论述了３维编织复合材料的几何模型和力学分析的发展及研究情况，并对进一步需研究的问题提出了笔者的看法。

3维编织复合材料弹道测试数据的异常点分析

研究了传统的异常点诊断与处理方法,分析了异常点产生的原因,提出了小概率事件异常点判别法,在3维编织复合材料弹道侵彻测试数据异常点的分析中,通过与残差图法、杠杆水平法和格拉布斯检验法的比较分析,验证了该方法的有效性,实践中可将该方法与其他多种方法结合应用,以提高判断的准确性。

基于双层Bayes分析的3维编织复合材料弹道侵彻异常点检验

在3维编织复合材料的弹道侵彻测试数据异常点检验中,将仿真数据作为试验数据的先验信息,采用Bayes方法检验模型形式和参数:应用2步估计方法推导出关键参数的后验分布,应用小概率判别法检验出异常点。数据统计分析结果表明:综合仿真数据与试验数据提供的信息,采用双层Bayes分析法检验异常点是行之有效的。