袁菲
- 作品数:12 被引量:19H指数:2
- 供职机构:中国飞机强度研究所更多>>
- 发文基金:中国航空科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术一般工业技术交通运输工程建筑科学更多>>
- 一种施加双向剪切载荷的试验装置
- 本发明公开了一种施加双向剪切载荷的试验装置,包括调节手轮组件、横梁组件、推拉作动筒组件、立柱组件、平衡手轮组件、试验件组件;所述立柱组件安装在横梁组件上的一侧,调节手轮组件、平衡手轮组件位于横梁组件两端,试验件组件安装于...
- 袁菲柴亚南李新祥王喆林国伟
- 后屈曲复合材料加筋壁板的破坏预测方法被引量:3
- 2015年
- 建立了复合材料加筋壁板屈曲和后屈曲有限元分析模型。该模型采用实体单元有效模拟筋条和蒙皮之间的连接。连接界面采用二次应力准则作为损伤起始判据、混合能量准则作为损伤扩展判据,并自定义损伤变量实现刚度非线性衰减。复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效。基于ABAQUS动态显示分析步,模拟了复合材料加筋壁板在压缩载荷下屈曲和后屈曲的过程,有限元分析结果与试验数据对比良好,证明了该方法的有效性。
- 袁菲柴亚南张阿盈
- 关键词:后屈曲
- 复合材料加筋壁板帽型筋条包覆层对界面脱粘起始的影响被引量:2
- 2022年
- 复合材料加筋壁板结构广泛运用于现代飞机中,此类结构在工作状态下容易发生屈曲,大量试验表明飞机复合材料加筋薄壁结构破坏的主要原因是蒙皮与筋条间的脱粘。针对帽型单筋板内部包覆层对界面脱粘起始的影响进行了研究,对帽型筋条内部全包带捻子条、半包带捻子条、不包带捻子条的三种构型进行了试验和有限元分析。分析中蒙皮与内包层之间采用三维实体单元模拟界面胶层,采用Hashin准则作为复合材料失效判据。分析得到的破坏形式与极限载荷与试验吻合良好,证明了该方法的有效性,同时研究了内包层对凸缘蒙皮之间脱粘起始的影响和凸缘蒙皮间脱粘的历程。
- 袁菲刘富柴亚南陈向明林国伟李新祥
- 关键词:内包层脱粘破坏载荷
- 长桁与蒙皮脱粘对复合材料加筋板承载能力影响分析被引量:9
- 2014年
- 复合材料结构在制造和使用过程中,难免产生分层损伤,这些损伤都会在不同程度上影响结构的承载能力。针对复合材料加筋板,采用有限元动态显式分析方法,分析长桁与蒙皮脱粘面积对加筋壁板结构屈曲和后屈曲承载能力的影响。在ABAQUS商业化有限元分析软件及其二次开发平台上,利用用户自定义材料(VUMAT)的方法对材料性能进行连续衰减,实现加筋板轴压载荷作用下的渐进式失效分析。建立了脱粘面积与结构承载能力之间的关系,研究结果可为合理制定复合材料构件缺陷验收标准和结构修理容限提供分析依据。
- 张阿盈邓凡尘于飞袁菲
- 关键词:复合材料加筋板屈曲载荷承载能力
- 复合材料多墙盒段后屈曲的破坏预测方法被引量:2
- 2018年
- 目前复合材料垂尾已广泛运用在多种飞机型号上,为了保证结构安全,研究复合材料垂尾盒段的力学特性十分必要。建立在弯剪载荷下垂尾盒段屈曲和后屈曲的模型,重点研究了在弯剪载荷下后屈曲诱发的盒段蒙皮铺层间、蒙皮/缘条之间界面的失效问题;其中蒙皮铺层之间采用实体单元进行连接,连接界面采用二次应力准则作为损伤的起始判据,能量混合准则作为损伤的扩展判据,并且自定义损伤变量实现刚度的非线性衰减;蒙皮与缘条之间采用cohesive单元模拟胶层;复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效。该模型基于Abaqus动态显式分析步,屈曲模态、屈曲载荷、破坏形式与极限载荷与实验吻合良好,证明了该方法的有效性。
- 袁菲柴亚南张阿盈
- 关键词:复合材料后屈曲
- 改进的复合材料T型长桁压损失效的数值分析方法研究被引量:1
- 2021年
- 针对碳纤维增强树脂基复合材料T型长桁的压损失效,对常用的有限元建模方法进行改进,通过shell-solid混合建模保留填充区细节来提高分析精度。为了比较,另外还建立了不带填充区细节的有限元模型。有限元模型结合渐进损伤分析方法,利用ABAQUS软件进行非线性求解后得到了长桁的屈曲载荷、破坏载荷及失效模式。相应地,制造了T型长桁试验件进行压损试验,对建模方法进行验证。通过对比发现,带填充区模型能提高1%~5%的计算精度,使计算结果与试验值吻合得更好,验证了该改进方法的有效性。
- 林国伟袁菲李新祥
- 关键词:复合材料有限元
- 一种施加双向剪切载荷的试验装置
- 本发明公开了一种施加双向剪切载荷的试验装置,包括调节手轮组件、横梁组件、推拉作动筒组件、立柱组件、平衡手轮组件、试验件组件;所述立柱组件安装在横梁组件上的一侧,调节手轮组件、平衡手轮组件位于横梁组件两端,试验件组件安装于...
- 袁菲柴亚南李新祥王喆林国伟
- 文献传递
- 复材帽形长桁压损失效与试验验证
- 2022年
- 为研究复材帽形长桁的失效行为,针对碳纤维增强树脂基复合材料帽形长桁的压损失效,提出了一种快速的有限元数值模拟方法。基于Tsai-Hill失效判断准则,利用Abaqus软件进行非线性求解,得到了长桁压损失效临界载荷。制造了6种不同尺寸的帽形长桁进行长桁压损试验,对比载荷位移曲线、结构失效载荷以及破坏模式,结果表明,该有限元数值模拟方法与试验结果一致性好,验证了分析方法的正确性,为长桁的设计分析提供了支持。
- 程立平袁菲于飞刘富陈向明
- 关键词:有限元法
- 剪切载荷下复合材料加筋壁板的屈曲性能及承载能力试验研究被引量:2
- 2020年
- 对3种不同蒙皮/长桁刚度配比的无损与含目视勉强可见损伤(BVID)的复合材料加筋壁板,分别进行剪切载荷下的试验研究,得到了结构的屈曲载荷、承载能力及失效模式,研究成果可为今后复合材料加筋壁板的设计提供参考。试验表明,在一定范围内,剪切试验件的承载能力随着蒙皮/长桁刚度配比的增加而增加,对于蒙皮/长桁刚度配比为3.79的试验件,冲击损伤对结构承载能力的影响较为明显,且帽顶冲击损伤对试验件的承载能力影响更大。对于蒙皮/长桁刚度配比为3.84、3.92的试验件,冲击损伤对试验件的承载能力影响不大,但是冲击损伤降低了局部刚度,造成结构件发生局部屈曲而导致破坏。
- 王喆孙璐妍孙昊李新祥陈向明袁菲
- 关键词:复合材料加筋壁板局部屈曲承载能力
- 两种厚度的层合板单搭接胶接接头的静力与疲劳性能研究
- 2024年
- 针对两种厚度的复合材料单搭接胶接接头开展了静力与疲劳试验研究和静力数值分析。用虚拟裂纹闭合技术模拟搭接胶接界面,研究单搭接试件在轴向拉伸载荷作用下的裂纹起始和扩展原理。结果显示:损伤起始时刻,G_(Ⅲ)远远小于G_(Ⅰ),G_(Ⅱ);G_(Ⅰ)随着裂纹长度的增加而减小,G_(Ⅱ)随裂纹长度的增加而增大;界面损伤起始主要受面外剥离力的影响,裂纹扩展主要受滑移剪切力的作用。设计两种厚度的复合材料单搭接胶接接头的疲劳试验,得到了不同疲劳载荷下试件的疲劳寿命,并给出相应裂尖G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C的值;绘制N-G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C,G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C曲线发现,寿命随G_(Ⅰ)/G_(Ⅰ)C增加的递减幅度远远大于随G_(Ⅱ)/G_(Ⅱ)C变化的幅度;对比试件胶接界面破坏形式发现,与粘接层较薄试验件相比,粘接层较厚的试验件界面破坏形式较平滑,且胶层破坏面积所占比例较高;随着疲劳载荷值的增加,搭接区域胶层破坏面积所占比例减小,被粘接的复合材料纤维层撕裂面积增加。
- 张茹陈向明李新祥袁菲程立平
- 关键词:层合板复合材料