林国伟 作品数:17 被引量:49 H指数:4 供职机构: 中国飞机强度研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 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 林国伟复合材料整体化多墙盒段渐进式失效分析和试验验证 被引量:9 2016年 为准确预测复合材料盒段的损伤起始和破坏过程,针对复合材料整体化多墙盒段研究了考虑材料失效的渐进损伤有限元分析技术。首先基于ABAQUS软件,利用标准试验获得的材料力学性能建立了盒段渐进损伤分析模型,分别采用三维Hashin失效准则和平方应力失效准则作为复合材料层板和连接界面的失效判据;然后,基于该模型完成了复合材料整体化多墙盒段后屈曲承载能力的求解,并利用破坏试验对分析模型进行验证。结果表明:结构承载能力和应力的有限元分析结果与试验值吻合良好,预测的失效模式也与试验结果一致,屈曲载荷和承载能力误差在5%以内。所得结论表明考虑层板失效和界面脱粘的分析模型能有效模拟整体化多墙盒段的破坏过程。 张国凡 孙侠生 吴存利 孙中雷 林国伟关键词:复合材料 后屈曲 承载能力 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:4 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 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:2 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 复合材料加筋板后屈曲分析方法及实验验证 被引量:5 2021年 针对碳纤维增强树脂基复合材料T型长桁加筋板轴压载荷下的后屈曲分析方法进行研究。首先,建立有限元模型,应用渐进损伤分析理论(progressive damage analysis,PDA)和黏聚区模型(cohesive zone model,CZM)分别模拟复合材料蒙皮、筋条的损伤以及它们之间的界面失效,得到屈曲载荷、破坏载荷以及失效模式;其次,通过对已有工程计算方法的改进,计算得到屈曲载荷和破坏载荷;最后,通过与实验结果对比得知,有限元分析方法和工程计算方法的计算结果均与实验值吻合良好,验证了两种方法的有效性。 林国伟 李新祥关键词:复合材料 后屈曲 渐进损伤分析 有限元 复合材料帽形加筋壁板剪切屈曲性能 被引量:11 2019年 对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)帽形加筋壁板的剪切屈曲进行了试验、理论分析和数值模拟。根据线弹性理论推导了复合材料帽形加筋壁板蒙皮的应变分布;针对复合材料帽形加筋壁板3种蒙皮板条单元截取宽度和两种边界条件,利用理论公式和半经验公式计算了加筋壁板的剪切屈曲载荷;利用特征值法和几何非线性法进行了剪切屈曲模拟分析;将得到的分析结果与试验结果进行了对比。结果表明:根据线弹性理论得到的蒙皮应变分布与试验结果一致,验证了推导结果的正确性;选择合适的边界条件和蒙皮板条单元截取宽度,利用理论公式和半经验公式可得到加筋壁板较准确的屈曲载荷;利用特征值法得到的屈曲载荷较试验屈曲载荷高,选择合适的几何初始缺陷系数利用几何非线性分析方法可模拟复合材料帽形加筋壁板在剪切载荷作用下的屈曲过程。 汪厚冰 林国伟 韩雪冰 李新祥关键词:复合材料 剪切屈曲 铺层方向和裂纹混合比对复合材料层压板混合型断裂韧性影响的试验研究 被引量:1 2011年 试验研究了复合材料层压板的铺层方向以及裂纹混合比对层间裂纹分层扩展的影响规律。试验结果显示:在非0°单向板的Ⅰ型层间裂纹分层扩展过程中,会出现层间裂纹穿过分层开裂面的铺层而偏离到相邻铺层间扩展的现象,而0°铺层具有阻止该裂纹偏离扩展的作用;在不同裂纹混合比的层压板分层开裂试验中,相应的0°单向板的断裂韧性均可以作为下限值而偏安全;混合断裂韧性(Ⅰ型断裂韧性+Ⅱ型断裂韧性)随着裂纹混合比的变化呈现类似正弦曲线的变化规律。 杨宇 柴亚南 迟坚 陈向明 林国伟关键词:断裂韧性 帽型加筋机身曲板后屈曲设计研究 2024年 复合材料加筋壁板结构广泛应用于现代飞机中,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具有可观的后屈曲承载能力。提出了含内包层和无内包层帽型加筋机身曲板设计方案,使用Abaqus计算了有内包层和无内包层两种曲板在轴压载荷、纯剪切载荷、压剪复合载荷下的屈曲载荷、承载能力以及破坏模式。模型中使用蔡-吴准则作为复合材料的失效判据,损伤演化采用子程序Usdfld实现。分析发现,帽型筋条的内包层可以显著提高结构的后屈曲承载能力,延长结构的后屈曲历程。 袁菲 林国伟 李新祥 陈向明关键词:复合材料 内包层 后屈曲 复合材料壁板后屈曲分析失效准则的适用性研究 被引量:9 2020年 为了筛选用于复合材料加筋壁板后屈曲分析的失效准则,设计了具有较长后屈曲历程的L型加筋条试验件,并对其进行压损破坏试验,同时建立了考虑渐进损伤的有限元模型,计算得到了载荷-应变曲线,屈曲载荷和破坏载荷。计算结果和试验数据吻合良好,预测的失效模式也与试验结果一致,验证了建模方法的有效性。并在有限元分析中分别采用了五种不同的失效准则进行计算,得到了各失效准则对应的破坏载荷和失效模式,表明通过L型加筋条试验和分析结合,可以对各个失效准则的有效性进行验证,避免失效准则选取的随意性,从而为复合材料加筋壁板后屈曲设计分析提供指导。 林国伟 李新祥关键词:复合材料 后屈曲 有限元分析