Effect of transverse compression on the residual tensile strength of ultrahigh molecular weight polyethylene (Dyneema® SK-76) yarns

Ballistic impact induces complex stress states on fiber-based armor systems. During impact fibers undergo multiaxial loading which includes axial tension, axial compression, transverse compression, and transverse shear. Transverse compression induced by the projectile leads to permanent deformation and fibrillation of fibers resulting in degradation of material tensile strength. Previous work (Sockalingam et al. Textile Res. J 2018) has shown a reduction of 20% in the tensile strength of Dyneema® SK76 single fibers subjected to 77% nominal transverse compressive strains. Experimental investigation of quasi-static transverse compression on Dyneema® SK-76 yarns, unconstrained in the lateral direction, indicate an average of 4% reduction in tensile strength of yarns compressed to 77% nominal strains. In this work we use finite element modeling techniques to understand the difference in residual tensile strength between single fibers and yarns observed in laterally unconstrained transverse compression experiments. Finite element study of the transverse compression response of single fibers and yarns indicate that local strains developed in fibers within the yarn are much lower than the local strains developed in single fibers subjected to a given nominal strain and may explain the less reduction in strength observed in yarns.     

水雷总体的声学问题

提出了水雷隐身的总体声学问题概念.通过对水雷声隐身的两种手段:壳体上涂涂层和改变外形进行比较,发现隐身的关键在于外形设计.讨论了改变水雷外形以降低其目标强度(TS)途径,分析了几种不同水雷外形对声纳探测距离的影响,认为改变水雷外形是降低声探测距离的有效手段.     

普通建筑用钢与耐火钢火灾高温力学性能对比研究

钢材的高温力学性能是建筑结构耐火设计的重要参数。介绍了耐火钢的特点,通过试验对普通建筑用钢与两种耐火钢从常温到700℃高温的力学性能进行了对比研究,结果表明:温度在400~700℃之间,耐火钢的强度折减系数比普通建筑用钢高出很多;以钢材常温屈服强度的50%为破坏标准,普通建筑用钢与两种耐火钢的临界温度分别为550℃、650℃、660℃。     

化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能

采用浸-烘循环的方法模拟干湿循环交替环境进行新型化学键合胶凝材料抗硫酸盐加速侵蚀试验.侵蚀溶液为质量浓度为5％的硫酸钠溶液,一组试验采用全浸-烘循环,另一组试验采用半浸-烘循环.在经受30×N(N=1,2,3,4,5)次循环后,测定试件的强度耐蚀系数和质量损失率,以此评价化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能.试验结果表明:半浸-烘循环的侵蚀比全浸-烘循环的侵蚀严重;在经受150次侵蚀循环后,试件外观无严重破损,质量不减反增,强度也不降低,说明化学键合胶凝材料具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能.     

开孔复合材料层合板的拉伸强度和失效模式分析

为研究纤维编织工艺、铺层角度和孔径大小对开孔复合材料层合板拉伸强度和失效模式的影响规律,选用正交平纹玻纤层合板（WFL）和单向玻纤层合板（UFL）制作0°和45°铺层开孔拉伸试件,随后进行了试验研究;采用 Abaqus 建立基于二维 Hashion 失效准则的渐进损伤仿真模型,并对试验结果进行了对比,分析了试件的损伤机理。研究结果表明：层合板强度随开孔增大而减小,并且这种变化率随孔径增大而增大,45°铺层的层合板的变化率小于0°铺层,WFL 小于 UFL;WFL 的破坏以纤维断裂为主,裂纹垂直于纤维方向,UFL 以基体开裂为主,裂纹沿纤维方向,孔径则对破坏模式无明显影响;0°铺层 WFL 的破坏是由纤维拉伸失效导致,45°的则由纤维拉伸失效和基体拉伸剪切失效共同导致,0°铺层 UFL 由基体压缩失效导致,45°的则由基体拉伸剪切失效导致;拉伸强度的仿真与试验结果最大误差为14．1％,由此验证了仿真计算方法的有效性。     

用有限元强度折减法进行加筋土挡土墙稳定性分析

加筋土挡土墙边坡是一种新型的边坡加固形式,传统的理论分析主要是考虑力的平衡关系,因此还有不少的缺陷,而有限元分析不仅满足力与位移的平衡关系,而且考虑了筋带与土体的协调变形作用,模拟的结果能使人们方便地掌握挡墙的整体与局部变化。结合某加筋土挡土墙的实例,利用有限元对其进行了数值模拟,用强度折减法计算了边坡的安全系数,并与极限平衡进行比较,对类似的工程有一定的指导作用。     

隐身榴弹表面吸波材料的抗压强度分析

在火炮发射隐身榴弹过程中,由于隐身榴弹的静不平衡、动不平衡,造成隐身榴弹在膛内运动过程中碰撞膛线,其表面涂敷的吸波材料将承受较大的接触力.发射过程中应保证不损伤吸波材料表面,确保吸波材料具有良好的吸波性能、不增加隐身榴弹的雷达散射截面.从理论上计算了隐身榴弹与膛线之间的接触力,为研制隐身榴弹用的抗压吸波材料提供了设计指标.     

兵力需求系统动力学模型研究

针对兵力需求的动态不确定问题,定性分析兵力需求的影响因素及其相互关系,运用Vensim软件构建兵力需求系统动力学模型,定量研究兵力需求相关变量间因果关系及需求变化的动态规律,并进行数值仿真.结果表明,系统动力学用于兵力需求的研究,有效地解决了系统某些参数关系难以量化、数据不足等问题.     

幂硬化材料的无限体内部椭圆裂纹的近似解

采用能量法，巧妙地导出了裂纹面上作用着均匀压力、幂硬化材料的无限体内部椭圆裂纹的全塑性Ｊ积分解，该解的形式为简单的解析式，其解法基于ＨＲＲ解［１，２］。     

梁在拉伸力和弯曲力矩联合作用下的动态塑性断裂

本文采用刚塑性分析方法,研究了韧性材料带裂纹有限长梁在轴向拉伸力和弯曲力矩联合作用下的全塑性断裂过程,其外加轴向拉伸力和弯曲力矩为准静态加载,并在梁的断裂过程中保持不变,为定常载荷。在外力作用下,梁的断裂截面首先进入塑性变形,当裂纹尖端张开位移 CTOD 达到其材料临界值时,裂纹将启裂扩展。本文考虑了应变率对断裂过程的影响,给出了梁在断裂过程中其裂纹扩展长度,裂纹扩展速度以及断裂截面上的轴向抗力和弯曲抗力随时间的变化规律,并比较了在不同轴向拉伸力作用下梁的动态塑性断裂过程的变化,说明了轴向作用力对梁的断裂过程的影响。