基于Puck准则的2.5D机织复合材料压缩性能研究

利用CATIA软件以经纬密为参数建立了2.5D纤维增强浅交弯联复合材料的参数化有限元模型,在Hyper Mesh专业网格划分工具中划分周期性网格,编写了Fortran程序嵌入周期性边界条件。采用Abaqus软件中VUMAT子程序功能编写了基于Puck准则的材料损伤本构模型,通过渐进损伤分析,得到了机织织物宏观弹性模量以及经向压缩强度、破坏路径,并对破坏结果进行了分析。利用RTM工艺复合成型试件并进行力学测试,实验结果证实了仿真分析的准确性。

碳-芳纶纤维复合材料高速冲击响应数值模拟

针对层板高速冲击问题,基于连续损伤力学,建立了由8节点的Cohesive单元和8节点实体单元组成的三维有限元冲击模型。由于Hashin准则可以良好地预测纤维损伤;Puck准则可以良好地预测基体损伤,所以采用Hashin与Puck混合形成的准则与单一Hashin失效准则进行对比分析,发现混合准则的预测更接近试验值。在此基础上,分析铺层角度和冲击角度对层板抗冲击性的影响,结果表明,相邻铺层角度差越大,入射角度越大,层板的抗冲击性能就越强。

基于三维Puck失效准则及唯象模量退化的复合材料臂杆屈曲分析

针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)臂杆结构在压缩和扭转载荷条件下屈曲与后屈曲问题,采用三维Puck失效准则和基于唯象分析的模量退化方法,同时考虑层合结构就位效应及沿纤维方向应力对横向强度的影响,建立了一种适用于考虑渐进失效CFRP结构的屈曲分析方法,并通过编写有限元软件ANSYS的USERMAT子程序进行了数值实现。与文献中实验结果的对比表明,上述方法能够分析复合材料结构的渐进失效过程和后屈曲承载特性,预测精度高。进而采用此方法,详细分析了某航天器臂杆结构在承受压缩与扭转载荷条件下的屈曲载荷及后屈曲特性。

基于Puck理论的复合材料层合板横向剪切失效分析

针对复合材料层合板三维失效分析问题,建立了一种基于Puck失效准则的分析模型。针对Puck失效理论中的基体失效,分别采用遍历法和分区黄金分割法(PGSS)的一维搜索算法预测了不同应力状态下基体失效的断裂面角度,并对比分析了两种算法的计算精度和计算效率。研究表明,PGSS具有较高的搜索精度和搜索效率。在ABAQUS有限元分析平台下,编写了基于Puck失效准则的VUMAT显式用户自定义材料子程序,对复合材料层合板横向(G23)剪切性能进行了数值预测和渐进失效分析,并与试验载荷-位移曲线、DIC测得的应变场及破坏模式进行了对比。分析结果表明:当前的分析模型能较好地预测复合材料层合板G23剪切试验的力学响应和破坏模式。

基于E-puck机器人自主巡线智能小车的餐厅送餐系统设计

针对餐厅复杂环境下运送菜品的实际需要,基于开源机器人模型,设计了基于E-puck机器人自主巡线智能小车的餐厅送餐系统。该系统搭载有3枚红外地面传感器和8枚红外测距传感器,通过巡线模块和避障模块的开发,编写了基于C语言的控制器代码,使用蓝牙模块接收信号,实现小车自主跟随地面标识线移动、自主避障、自主返航等功能。测试实验表明,系统具有结构简单、调试方便、成本低和功耗低等优势。该送餐小车对于复杂环境的适应能力较强,地面标示线识别率达95%以上,巡线过程车辆整体偏移小于3%,地面传感器颜色容差可达25,可以识别半径30 cm范围内的障碍物,识别精度为1 mm,具有很强的实用价值。

复合材料层合板低速冲击损伤的预测模型

在低速冲击载荷作用下,建立了一种适用于铺层总数较多的复合材料层合板的损伤预测模型。采用三维Puck失效准则预测层内纤维与基体的破坏,并获得基体失效时的断裂面角度。根据低速冲击下复合材料层合板的层间分层损伤机理,同时考虑面内横向正应力、厚度方向正应力、层间剪应力和相邻铺层的损伤状态等因素对界面分层的影响,发展了一种新的冲击分层失效准则。为快速有效地预测铺层总数较多的复合材料层合板的冲击损伤,通过对单元积分点处的应变进行线性插值,提出了在单个实体单元内预测多个铺层损伤的数值计算方法。模型成功预测了受冲击层合板具体的失效模式,预测的分层形状和尺寸与试验值吻合较好,并显著减少了有限元模型的规模,表明本文所发展的数值方法对预测复合材料层合板低速冲击损伤的有效性。

复合材料层合板面内渐进损伤分析的CDM模型

基于连续介质损伤力学,提出了一个预测复合材料层合板面内渐进损伤分析的模型,它包括损伤表征、损伤判定和损伤演化3部分.模型能够区分纤维拉伸断裂、纤维压缩断裂、纤维间拉伸损伤和纤维间压缩损伤4种损伤模式,定义了与4个损伤模式对应的损伤状态变量,导出了材料主轴系下损伤前后材料本构之间的关系.损伤起始采用Puck准则判定,损伤演化由特征长度内应变能释放密度控制.假定材料服从线性应变软化行为,建立了损伤状态变量关于断裂面上等效应变的渐进损伤演化法则.模型涵盖了复合材料面内损伤起始、演化直至最终失效的全过程.完成了含孔[45/0/-45/90]2S层合板在拉伸和压缩载荷下失效分析,结果表明该模型能合理进行层合板的强度预测和损伤失效分析.

面向纤维增强复合材料低速冲击损伤的非线性混合模型

基于连续介质损伤力学提出了一种纤维增强复合材料(Fiber reinforced polyrner/plastic,FRP)结构低速冲击损伤预测的渐进损伤模型,包含非线性剪应力应变关系和归一化的混合模式基体损伤演化,用来预测复合材料层合板低速冲击损伤。模型区分了纤维拉伸/压缩、纤维间拉伸/压缩4种层内损伤以及层间分层损伤;纤维间损伤起始由Puck失效准则预测,损伤演化由断裂面上的等效应变控制,失效判定时考虑了就位效应对强度的影响;模型中加入单元特征长度以消除计算结果对网格密度的依赖性。以[45_4/-45_8/45_4],[0_3/45/-45]_S和[45/-45/0_2/90/45/0_2/-45/45]_3三种铺层的复合材料层合板为例,预测了不同冲击能量下复合材料层合板的低速冲击损伤响应参数,试验结果证明了本文模型的有效性。

遥感蚀变信息提取应用研究

围岩蚀变是成矿作用发生的重要标志之一.从遥感图像中提取蚀变信息也成为一种重要手段.以波谱理论为基础,以遥感信息提取理论为依据,根据 ETM+数据特征,选择多种遥感图像处理方法,对吉林省东部小西南岔铜金矿南山矿区(地表植被覆盖严重)、北山矿区(地表裸露)及其外围的金泉岗地区(地表植被覆盖严重)的遥感图像处理后进行彩色合成.对色调信息运用统计学原理进行评估,提取蚀变信息,经野外实地验证,取得较好的找矿效果.

复合材料层合板低速冲击损伤分析的连续介质损伤力学模型

针对复合材料层合板低速冲击损伤问题,提出了一种各向异性材料连续介质损伤力学模型,模型涵盖损伤表征、损伤起始判定和损伤演化法则3个方面.通过材料断裂面坐标下的损伤状态变量矩阵完成损伤表征,并考虑断裂面角度的影响,建立了主轴坐标系下的材料损伤本构关系.损伤起始由卜克(Puck)失效准则预测,损伤演化由断裂面上的等效应变控制,服从基于材料应变能释放的线性软化行为.模型区分了纤维损伤和基体损伤,并根据冲击载荷下层内产生多条基体裂纹继而扩展至界面形成层间裂纹(分层)的试验观察,引入基体裂纹饱和密度参数表征层间分层.以[0_3/45/-45]_S和[45/0/-45/90]_(4S)两种铺层的复合材料层合板为例,预测了不同冲击能量下复合材料层合板的低速冲击损伤响应参数,试验结果证明了连续介质损伤力学模型的有效性.模型在不同网格密度下的计算结果表明单元特征长度的引入可以在一定程度上降低损伤演化阶段对网格密度的依赖性.

海洋观测网络化智能接口标准的研究

网络化智能接口标准对于海洋观测系统的集成、海洋信息的实时获取和共享等具有非常重要的作用。介绍了IEEE 1451、OGC SWE和PUCK协议等三种国际海洋组织正在推广的接口标准,概括了它们的体系结构、重要内容及其发展状况,并对这三种标准协议进行分析和比较,最后提出了它们应用在海洋观测系统中的各自优势和侧重点,以及这三种标准存在的问题。

风电叶片多轴向经编织物建模方式研究

本文针对风电叶片常用的多轴向经编织物的建模方式进行研究,主要通过计算纤维失效进行分析验证。因此本文首先探讨了复合材料的多个纤维失效准则,并对其优缺点作出对比,选取Puck准则进行下一步分析。接着对Puck准则进行了详细描述。最后研究了多轴向经编织物采用多层单轴向经编织物分层建模和通过合理等效简化成一层单轴织物建模,两者建模方式及纤维失效结果的差异,证明两种建模方式均是可行的,采用简化建模更能减少工作量。

基于共边的道格拉斯-普克改进算法实现

在地理信息数据生产及建库过程中往往遇到线、面要素结点稠密冗余,影响了GIS的数据质量。因此需要在保证数据一定精度的情况下进行抽稀处理,并兼顾拓扑关系正确。经典道格拉斯-普克算法对具有公共边的线、面要素抽稀会产生边裂缝的拓扑错误,因此通过研究道格拉斯-普克经典算法的基本原理,获得问题产生的具体原因。据此,在研究分析相关改进算法的基础上,提出了一种基于公共边处理的改进道格拉斯-普克算法。通过ObjectArx编程在AUTOCAD中实现了该算法,能够高效解决海量抽稀和公共边拓扑问题,达到了预期的效果,对GIS数据应用质量提升具有重要意义。

考虑就位效应的复合材料强度分析模型及试验

针对复合材料破坏强度预测问题,建立了数值分析模型。模型以三维PUCK准则为失效判据,采用基于连续介质损伤力学(CDM)的退化准则,并考虑了就位效应的影响。分析模型通过将自编材料子程序(UMAT)嵌入ABAQUS实现。进行了碳纤维复合材料开孔拉伸试验以验证模型的准确性,试验结果与分析结果对比表明:模型能较好地预测试验件的破坏强度,并能推演整个损伤发展过程;复合材料强度分析中应适当考虑就位效应。

层合复合材料低速冲击损伤与凹坑数值模拟

文章基于累积损伤分析的方法,建立了层合复合材料低速冲击三维数值模型。模型采用Puck准则和界面元Cohesive来预测铺层的层内损伤和层间损伤,并考虑基体断裂碎屑对凹坑形成的显著影响,建立了分层残余应变模型用于模拟凹坑,模型通过在有限元软件ABAQUS平台上编写VUMAT子程序实现,对层合板进行了低速冲击数值模拟,通过与试验结果的对比,验证了文章所建模型的合理性。

矢量图压缩的关键点保持算法研究

矢量图数据压缩中,常用的方法可能会使一些关键点相对于闭合区域的位置在压缩后发生变化。石油勘探矢量图应用中,这些关键点通常是井位位置,从而造成错误的地质解释。提出了利用关键点保持的方法来改进的压缩算法,查找出相对位置有变化的关键点,判断造成其变化的压缩区域,按照一定的规则添加或排除这些异常点,解决了应用中的实际问题。

改进概率路标图算法

为解决传统概率路标图算法(probabilistic roadmap,PRM)学习阶段路线图R(N,E)中路线图边集E较为复杂和查询阶段生成的路径转折次数较多的问题,提出边集优化方法并引入道格拉斯-普克算法。在学习阶段,通过对随机点进行约束,减少路线图中集合E的大小,减少查询阶段的计算量。在查询阶段,通过对搜索到的无碰撞路径节点进行峰值节点提取,有效去除冗余节点。实例仿真结果表明,改进PRM算法比标准的PRM算法具有更高的求解效率和更少的路径节点数目。

注浆法治理底鼓巷道在双阳煤矿的应用

对注浆法治理底鼓巷道进行了介绍,同时介绍了注浆法适用条件、注浆方法、注浆配比及注浆效果。由实验结果分析得出,底鼓巷道可以采用注浆法进行防治。

《上海泼克》之视觉文化探析

沈泊尘创办的《上海泼克》开启了我国专门漫画刊物之先河。《上海泼克》在内容上丰富多彩,既有针砭时弊的时事讽刺漫画,又不乏休闲娱乐的生活趣味漫画,同时也是一本绘制设计严谨的刊物。《上海泼克》以其精彩的图像语言和画家的精心制作,成为大众欢迎的读本。它在丰富人们业余生活的同时,唤起了读者的精神渴求,对中国漫画的发展产生了不可低估的作用。