碳纤维/双马来酰亚胺复合材料修复性能

为了得到碳纤维/双马来酰亚胺复合材料最佳修复效果,采用碳纤维/环氧复合材料和环氧胶膜作为修复材料,对带Φ15 mm和Φ5 mm预制孔碳纤维/双马来酰亚胺复合材料进行单面贴补、双面贴补和单面阶梯挖补修复。研究了补片长度、厚度和铺层顺序对修复效果的影响,并结合修复试样的拉伸断裂模式,优化了修复参数。结果表明:补片边缘母板中存在的应力集中和厚度方向拉伸应力是导致母板断裂的关键原因;双面贴补修复试样拉伸强度能恢复到完好试样的90%以上,单面贴补和阶梯挖补修复试样拉伸强度能恢复到完好试样的80%以上。     

光纤/复合材料结构的力学分析概述

基于国内的研究现状,着重分析和讨论光纤/复合材料结构中因光纤传感器的埋入而诱发的点应力与应变状态变化及其对埋入光纤附近的微裂缝发展的影响。同时探讨埋入光纤内部的应力与应变发展及其对传感器性能的影响。     

起圈织物复合材料的力学行为与渐进损伤分析

研究了起圈织物增强复合材料层合板在拉伸载荷和层间剪切载荷下的力学行为.根据起圈织物的机织工艺,建立了起圈增强复合材料层合板的单胞模型;引人周期性边界条件,建立了起圈织物复合材料层合板的数值分析模型,以Von-Mises准则和三维Hashin准则分别作为起圈织物复合材料中基体与纤维束的初始失效准则.通过与试验结果对比,验...     

复合材料单面胶接修复含中心裂纹铝合金板的疲劳特性分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了复合材料单面胶接修复铝合金裂纹板的裂纹长度参数化的有限元模型,分析了修复结构的裂纹尖端应力强度因子及其变化幅值的规律;与试验测试结果相结合,得到了描述修复结构疲劳特性的Paris公式材料常数;碳纤维、玻璃纤维复合材料胶接修复铝合金裂纹板的材料常数C、m分别为6.76×10-10、2.27和7.89×10-10、2.33。     

双向受载裂纹板的碳纤维复合材料补片的胶接修补分析

建立了碳纤维复合材料补片胶接修补双向受载裂纹板的3D有限元模型,分析了补片的单面胶接修补效果,探讨了补片材料、铺层顺序、补片长度及载荷比等对裂纹应力强度因子的影响规律。结果表明:复合材料补片的存在使裂纹板垂直裂纹方向载荷和平行裂纹板方向载荷发生耦合作用,从而影响补片修补效果。平行裂纹方向的压应力可降低裂纹尖端的应力集中因子,而拉应力可提高裂纹尖端的应力集中因子。     

平纹碳纤维复合材料拉伸及环氧树脂压缩力学实验研究

为掌握手敷平纹编织碳纤维增强聚合物复合材料(PWCFRP)拉伸力学性能,制备了纯环氧树脂及单层PWCFRP试件,通过MTS电子万能试验机进行了拉/压力学性能测试,分析了2种材料的准静态力学行为并建立了本构模型。结果表明,PWCFRP的拉伸和EP的压缩失效均为脆性断裂,其中,PWCFRP表现为纤维束的经向拉断和纬向撕开。在一定尺寸范围内,材料的拉伸无尺寸效应,而压缩实验需考虑屈曲的影响。PWCFRP的拉伸力学行为包含起始非线性和线性,而EP的压缩力学则体现为非线性粘弹性。建立的非线性-线性分段本构模型能很好地预测PWCFRP的拉伸力学行为,采用非线性粘弹性ZWT本构模型能准确地捕捉EP的压缩力学行为。可为手敷PWCFRP的力学性能和应用工况提供了参考。     

复合材料的弹性常数与损伤的直接测试

本文将复合材料细观力学和复合材料微裂纹损伤理论与直接测试方法结合起来,在一次加载条件下直接测得复合材料结构件的弹性常数和损伤变量随外载的变化规律,从而可避免直接测试方法的多次加载的困难。由碳纤维／环氧复合材料圆筒壳的轴压实验的直接测试所得结果比较合理,表明该方法是合理可靠的,特别是在加载条件下直接测得复合材料结构件的损伤发展规律之后,可将复合材料微裂纹损伤理论直接用于工程结构件的动态损伤监测。     

短纤维复合材料的随机微结构力学分析

利用随机介质微观力学方法对纤维大小、方向随机分布的短纤维复合材料弹性模量进行了计算。给出了与微观性能相联系的复合材料弹性模量计算公式。对铝基碳化硅增强短纤维复合材料进行了计算及实验验证。     

多铁性磁电智能复合材料的力学研究进展

介绍了多铁性磁电智能复合材料的概念、分类及发展现状;总结了两类典型多铁性复合材料的力学问题（包括波动与振动问题、夹杂问题、断裂问题等）的研究进展;分析了层状多铁性复合材料力学行为的特殊性;基于应变介导的磁电耦合机制,阐述了界面断裂力学研究对于层状多铁性复合材料研制的重要性和必要性;最后指出了该领域下一步的研究方向。     

基于响应面法的复合材料层合板平面应力强度可靠性分析

针对处于平面应力状态下的复合材料层合板,考虑其材料参数、强度参数、几何尺寸以及承受载荷等随机因素,用分支限界法识别结构系统的各重要失效序列,应用响应面法对某具体层合板的各失效事件进行计算,进而计算出整个系统的失效概率,并且利用MATLAB程序以及ANSYS中的APDL语言编写了JC法计算程序。计算结果表明,一般情况下层合板首先出现基体损伤失效,然后才会出现纤维断裂失效。这一结果与一些文献中的试验结果相一致,表明这种概率分析方法可以应用于实际复合材料层合板结构的可靠性分析。     

边界条件对复合材料层合板准静态压痕损伤的影响

在实际的服役过程中,飞机用复合材料层合板通过四边铆接的方式与飞机金属框架进行连接,其受力时的边界条件为四边固支。以实际应用背景为基础,分别从分层损伤扩展模式、接触力、凹坑深度、损伤宽度四个方面系统地比较了四边固支和四边简支两种边界条件下,复合材料层合板准静态压痕损伤的区别。结果表明以上四种变量在两种边界条件下均存在明显差异,可为基于实际应用的复合材料准静态压痕损伤研究提供实验依据。     

基于FPGA的IP协议解析的研究与实现

阐述了IP协议解析硬件实现算法,采用内容寻址存储器CAM（ContentAddressableMemory）来管理已接收的IP分片,用片外扩展DDRSDRAM作为大容量IP分片重组缓存区,基于FPGA平台实现了IP协议的硬件解析,数据传输频率可达130MHz,吞吐率在1Gbps以上．     

SBF-AlSi12复合材料的力学性能及本构模型研究

针对高端行业中纤维增强铝基复合材料结构在服役过程中的安全需求,采用粉末冶金法制备不同短切玄武岩纤维（short basalt fiber, SBF）含量的AlSi12铝合金基复合材料（SBF_x-AlSi12,x=0、0.1、0.3、0.5wt.%）,探讨了SBF添加量对其微观组织形貌、密度、显微硬度和准静态压缩性能的影响,确定了最佳成分为SBF_0.3-AlSi12复合材料。为研究SBF_0.3-AlSi12复合材料在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特征及其本构模型,使用分离式霍普金森压杆（SHPB）对其开展了动态压缩试验。基于动静态压缩试验结果,对SBF_0.3-AlSi12复合材料的修正Johnson-Cook本构模型参数进行了拟合。结果表明：玄武岩纤维较为均匀地分布在铝合金基体中,使得制备出的复合材料密实度较高。与未增强的AlSi12铝合金相比,SBF的添加对于基体材料的性能改善作用较为明显。SBF_0.3-AlSi12复合材料的应变率强化效应敏感性较弱,但其表现出较为显著的温度软化效应,经过修正后的温度软化项能更好地反映屈服强度随温度变化的趋势。     

基于iSIGHT的复合材料仪器舱结构优化研究

利用iSIGHT优化软件研究了导弹复合材料仪器舱结构多变量多约束优化问题,建立了参数化的复合材料结构有限元模型,采用了分级优化策略,借助于iSIGHT软件提供的Pointer优化器,通过优化复合材料铺层角度、铺层厚度及其他主要结构尺寸实现了仪器舱结构的轻量化,获得了工程实用的复合材料结构优化方法.     

聚碳硅烷先驱体制备SiC基复合材料的性能研究

本文以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,SiC晶须,SiC微粉或C纤维为增强剂,热解转化制得SiC/SiC或C/SiC复合材料,研究其制备工艺过程对材料的力学和热物理性能的影响。结果表明:PCS在1300℃下转化为β-SiC微晶并将未烧结的增强剂网络在一起形成SiC/SiC或C/SiC复合材料。该SiC基复合材料具有较好的常温和高温机械强度,优异的耐热疲劳和抗热震性能,在1300℃空气中具有良好的抗氧化性。     

基于解析结构模型的网络空间信息防御能力分析

针对网络空间信息防御需求及特点,利用解析结构模型方法,分析网络空间信息防御能力的影响要素及其关系,建立网络空间信息防御能力影响要素的层次结构模型,并找出核心要素和关键环节,为网络空间信息防御能力建设提供决策支持。     

橡胶筒承受径向载荷时的位移解析解

基于经典弹性理论,利用Euler方程组推导了橡胶筒承受径向载荷时的位移解析解,推导过程中未采用体积不可压缩假设.有限元计算表明,该解析解是正确的.     

基于三角函数的小波低通滤波器系数的普遍性解析构造

首次提出用正弦函数和余弦函数解析构造了任意长度的紧支集正交小波滤波系数。首先给出了对N＝2^k-1时(k个参数)的解析结构,其次给出了N＝2k时正交小波基法波器的统一构造方法。此后验证了著名的Daubechies小波波波器的构成参数,并验证了一些被广泛使用的著名小波分析滤波器,所有这些滤波器容易用一组参数直接计算出来。小波滋波器的解析构造使得在应用中动态选择小波基变得极其容易,这一结果必将在小波理论及应用、应用数学、模式识别等领域产生十分重要的作用。