北京市教育委员会共建项目(XK100060522)
- 作品数：49 被引量：420H指数：14
- 相关作者：卢子兴李典森梁伟张家雷邹波更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学中日友好医院天津工业大学更多>>
- 发文基金：北京市教育委员会共建项目国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学航空宇航科学技术医药卫生更多>>
- 三维编织复合材料弹性性能的表面胞体效应被引量：6
- 2006年
- 在作者已有的内胞模型基础上,结合陈利等的面胞纱线走向及Chou等对表面纤维束截面形状的描述,建立了由面胞和内胞组合的有限元分析模型,比较真实地模拟了三维四向编织复合材料的真实结构。通过有限元计算预测了其弹性性能,并同实验结果进行了比较,分析讨论了三维四向编织复合材料的面胞对整体弹性性能的影响。研究结果证明了面胞在三维四向编织复合材料弹性性能有限元预测中的重要性。
- 蔺晓明刘振国卢子兴
- 关键词：复合材料弹性性能
- 缝纫泡沫夹芯复合材料的刚度预测与试验验证被引量：17
- 2010年
- 基于材料细观结构,建立了缝纫泡沫夹芯复合材料的刚度预测模型,并进行了刚度性能的相关试验验证。其中,对缝纫复合材料层合面板部分,考虑了缝纫角对单胞尺寸和富脂区大小的影响,以及缝纫前后层合面板厚度的变化对复合材料面板纤维体积含量的影响,采用改进的纤维弯曲模型计算了缝纫复合材料层合面板的刚度;对缝纫增强的泡沫夹芯部分,把缝线树脂柱看作是泡沫基体中的增强相,将其简化为特殊的单向增强复合材料,提出了用串并联组合模型来预测其刚度。试验测试了缝纫泡沫夹芯复合材料板试件的刚度。应用本文模型对缝纫层合面板和缝纫泡沫夹芯复合材料板的刚度进行预测,结果均与试验结果吻合较好。采用理论模型系统研究了缝纫参数和结构参数对缝纫泡沫夹芯复合材料刚度的影响。
- 马元春韩海涛卢子兴卢文书
- 关键词：缝纫夹芯结构泡沫夹芯刚度
- 缝纫泡沫夹芯复合材料失效强度的理论预测与试验验证被引量：15
- 2010年
- 基于经典层板理论和细观力学桥联模型,提出了缝纫泡沫夹芯复合材料失效强度的理论预测方法,并进行了失效强度的相关试验验证。其中,将缝纫复合材料面板看作单层组成的准层状结构,采用经典层板理论进行逐层失效分析,并同时考虑了局部皱曲的面板失效模式;而对缝纫泡沫夹芯,引入桥联模型计算其各组分材料中的应力,并通过对各组分材料选取适当失效准则来建立失效判据;对于缝纫泡沫夹芯复合材料采取逐级加载方式,当面板或者夹芯失效时,则认为其发生整体失效,由此可以确定其在不同载荷形式下的失效强度。此外,通过试验得到了缝纫泡沫夹芯复合材料板试件在平压、侧压、横向剪切及三点弯曲载荷形式下的失效模式及其失效强度,并利用本文方法对缝纫泡沫夹芯复合材料的失效强度进行了理论预测,所得结果与试验吻合,证明了本文方法的有效性。
- 马元春韩海涛卢子兴卢文书邱涛
- 关键词：缝纫夹芯结构复合材料泡沫夹芯
- 开孔泡沫材料拉、压弹塑性行为的数值模拟
- 文中采用开孔十四面体泡沫模型,数值模拟了低密度泡沫材料的拉、压弹塑性行为,得到不同相对密度下的应力-应变曲线,并确定了塑性屈服强度与相对密度的关系。研究结果表明:相对密度是影响应力-应变曲线的主要因素,且拉、压应力-应变...
- 陈伟卢子兴
- 关键词：弹塑性数值模拟
- 文献传递
- 三维五向炭纤维／酚醛编织复合材料的压缩性能及破坏机制被引量：21
- 2008年
- 针对不同编织角、不同纤维体积分数的三维五向炭纤维/酚醛编织复合材料在不同温度下进行了纵向(编织方向)压缩和横向压缩试验,获得了其主要压缩力学性能,分析了编织参数、温度对材料压缩力学性能的影响。对试件断口进行了宏观及扫描电镜观察,从宏、细观角度研究了材料的变形及其破坏机制。结果表明,三维五向炭纤维/酚醛编织复合材料的压缩应力-应变曲线呈现明显的非线性特征,且温度效应明显;编织角和纤维体积分数是影响材料压缩性能的主要参数。三维五向炭纤维/酚醛编织复合材料的纵向压缩与横向压缩具有完全不同的破坏机制。
- 李典森刘子仙卢子兴冯志海
- 关键词：三维五向编织复合材料
- 基于随机场的复合材料单层板模量分散性研究被引量：2
- 2010年
- 由于原始材料性能分散性及制造工艺中各种因素的交叉影响,导致复合材料层合板的力学性能具有较大的分散性。文中基于随机场理论,利用局部平均法对复合材料单层板的模量分散性进行数值研究。其中考虑纤维和基体模量、纤维体积分数以及纤维方向角的随机性,且对纤维提出"各向异性"相关函数,分析各随机变量对单层板等效模量分散性的影响。所得结论对改进工艺及制定试验标准有一定参考意义。
- 俸翔卢子兴
- 关键词：复合材料单层板随机场分散性相关函数
- 基于十四面体模型的开孔泡沫材料弹性模量的有限元分析被引量：25
- 2006年
- 利用十四面体模型描述开孔泡沫材料的胞体结构,并用有限元方法确定开孔泡沫材料的弹性模量。计算中使用相同尺寸的十四面体胞体模型,并考虑两种不同支柱截面(圆截面和Plateau截面)形状对弹性模量计算的影响。此外,通过数值方法研究开孔泡沫材料的弹性模量随模型尺寸的变化规律。同时,讨论边界条件处理对开孔泡沫材料弹性模量计算的影响。结果表明,支柱为Plateau截面形状的模型,其弹性模量明显高于具有圆截面支柱模型的结果,且两种模型的弹性模量均随模型尺度的增加而增加,最终趋于一个稳定值,并与Warren和Kraynik的理论预测较为一致。此外,边界条件对模型刚度的影响随着模型尺度的增加而逐渐减小。
- 石上路卢子兴
- 关键词：弹性模量有限元
- 三维多向编织复合材料弯曲模量的理论预测
- 基于单胞分析模型,采用改进的刚度平均化方法,对三维四向和五向编织复合材料的各单胞及各层的弹性性能进行了预测与分析;进一步,利用材料力学理论.推导了材料的弯曲模量.分析了编织角、纤维体积含量以及试件尺寸对其的影响.并与拉伸...
- 李典森许晓燕卢子兴张海国
- 关键词：复合材料单胞弯曲模量
- 文献传递
- 含周期性裂纹正交各向异性板平面问题的应力场分析被引量：7
- 2010年
- 通过引入适当的Westergaard应力函数,采用复变函数方法和待定系数法对含周期性裂纹正交各向异性纤维增强复合材料板的Ⅰ型、Ⅱ型问题中裂纹尖端附近的应力场进行了力学分析。在远处对称载荷与斜对称载荷作用下,先给出Ⅰ型、Ⅱ型问题在裂纹尖端处的应力强度因子,然后导出用应力强度因子表示的Ⅰ型、Ⅱ型裂纹问题应力场的解析表达式。此外,应力场大小与材料常数有关,这是正交各向异性材料不同于各向同性材料的特征。由于裂纹的周期分布,应力强度因子的大小取决于形状因子。结果表明,形状因子随着裂纹长度的增加而增大,随着裂纹间距的增大而逐渐下降,当裂纹间距趋于无穷大时,退化为含单个中心裂纹正交各向异性纤维增强复合材料板的结果。
- 郭俊宏卢子兴
- 关键词：正交各向异性板应力强度因子应力场
- 开孔弹性泡沫材料拉伸变形过程的数值模拟被引量：7
- 2009年
- 为了研究低密度弹性开孔泡沫材料的拉伸力学性能,文中建立具有不同胞体几何特性的泡沫材料随机模型,并用有限元方法模拟该材料的拉伸变形过程。同时,从材料的微结构层次上分析弹性开孔泡沫材料拉伸变形的机制,以及相对密度和胞体几何性质对拉伸非线性力学行为的影响。并且,将拉伸应力—应变曲线与Warren和Kraynik的四面体微结构模型的预测结果进行对比,说明数值模拟较好地反映开孔泡沫材料的拉伸变形特征。
- 卢子兴张家雷
- 关键词：有限元
