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复合材料加筋板剪切屈曲与后屈曲承载特性 预览
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作者 杨钧超 柴亚南 +2 位作者 陈向明 邓凡臣 孙茜 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第7期289-293,共5页
采用试验、工程算法及有限元方法研究了复合材料加筋板剪切性能。首先进行了剪切试验,试验结果表明:加筋板失效模式为筋条脱粘、蒙皮局部破损,加筋板的破坏载荷是屈曲载荷的1. 14倍。然后,对工程算法进行修正,提出了一种计算屈曲载荷的... 采用试验、工程算法及有限元方法研究了复合材料加筋板剪切性能。首先进行了剪切试验,试验结果表明:加筋板失效模式为筋条脱粘、蒙皮局部破损,加筋板的破坏载荷是屈曲载荷的1. 14倍。然后,对工程算法进行修正,提出了一种计算屈曲载荷的快速分析方法;工程算法得到的屈曲载荷相对误差为3. 53%。最后,建立了有限元模型,模型考虑了试验件与夹具的连接;通过有限元方法得到的屈曲载荷、屈曲模态及破坏模式与试验结果一致;与试验相比,屈曲载荷、破坏载荷的相对误差分别为2. 21%、14. 4%。 展开更多
关键词 复合材料加筋板 剪切 屈曲 后屈曲 失效模式
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复合材料强度准则在层合板失效预测中的适用性评估分析 预览
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作者 王力立 杨胜春 +1 位作者 陈宏 隋晓东 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第10期61-67,共7页
对Tsai-Wu、Hashin及LaRC05等3种复合材料强度准则的预测能力及适用性进行了评估分析。首先对各准则进行了介绍和简要评述;然后在CCF300/5405及T300/QY8911材料体系下构建材料基本力学性能试验矩阵及层合板试验矩阵;并完成强度测试。最... 对Tsai-Wu、Hashin及LaRC05等3种复合材料强度准则的预测能力及适用性进行了评估分析。首先对各准则进行了介绍和简要评述;然后在CCF300/5405及T300/QY8911材料体系下构建材料基本力学性能试验矩阵及层合板试验矩阵;并完成强度测试。最后依托有限元分析,以试验数据为基准,按照设定的评分标准对各强度准的预测精度进行了客观评估,分析了其适用性。结果表明:各强度准则均有不足,还待发展;LaRC05准则有着相对较好的综合表现;Hashin准则更适用于层合板拉伸强度计算。LaRC05准则更适用于层合板压缩强度计算。 展开更多
关键词 复合材料 强度准则 失效预测 适用性 计算精度
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连续大开口复合材料层合板拉伸力学行为研究 预览
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作者 王力立 付建伟 +2 位作者 薛俊川 李新祥 张旭 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第3期26-31,共6页
复合材料层合板作为飞机主承力构件使用时,常需在其上设置大开口以满足设备安装、检查维修等要求,但开口切断了纤维,导致结构局部应力和变形不连续,进而引发的应力集中使其力学行为复杂。针对机体主承力结构中含两个椭圆形大开口的复合... 复合材料层合板作为飞机主承力构件使用时,常需在其上设置大开口以满足设备安装、检查维修等要求,但开口切断了纤维,导致结构局部应力和变形不连续,进而引发的应力集中使其力学行为复杂。针对机体主承力结构中含两个椭圆形大开口的复合材料层合板,采用试验与数值模拟相结合的方法,对其在拉伸载荷作用下的变形、传载以及应力集中现象进行了分析,并预测了结构损伤失效模式及破坏载荷。结果表明:复合材料层合板大开口附近应力分布复杂,应力集中导致开口周边区域易出现损伤,且损伤形式多样;尽管决定层合板极限强度的是纤维拉伸损伤失效,但泊松效应引起开口区过早出现的纤维挤压损伤不容忽视。 展开更多
关键词 复合材料层合板 大开口 拉伸试验 失效分析
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复合材料加筋板冲击后损伤容限研究 预览
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作者 李刚 王生楠 李伟 《航空工程进展》 CSCD 2019年第2期270-276,共7页
研究复合材料加筋板受冲击后的损伤演化具有较高的工程应用价值。首先,以某型无人机拟应用的复合材料加筋壁板(T300/BA9913)为研究对象,对其进行低速冲击试验;在壁板中央处和肋与壁板胶结处进行冲击,其冲击能量取6.67J/mm,测量凹坑深度... 研究复合材料加筋板受冲击后的损伤演化具有较高的工程应用价值。首先,以某型无人机拟应用的复合材料加筋壁板(T300/BA9913)为研究对象,对其进行低速冲击试验;在壁板中央处和肋与壁板胶结处进行冲击,其冲击能量取6.67J/mm,测量凹坑深度和分层损伤面积。然后,应用商业软件ABAQUS,编写相应的VUMAT子程序对冲击损伤进行模拟,软件中采用适宜的材料模型、单元种类并建立不同属性的接触,把基于应变的三维Hashin准则运用于复合材料单层板的损伤失效准则中去。最后,运用基于断裂韧度的连续的刚度退化方针对材料的刚度折减。将所建立的冲击模型的模拟结果与冲击试验数据进行对比,证明了冲击模型的有效性和准确性。 展开更多
关键词 复合材料加筋板 低速冲击 连续累计损伤 损伤演化
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声/热/静联合载荷下钛板结构响应特性研究
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作者 邹学锋 郭定文 +2 位作者 张昕 屈超 潘凯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1136-1143,共8页
复杂耦合载荷环境是导致高速飞行器进气道等部件破坏的重要因素。为预测静力、噪声、热等联合载荷作用下进气道壁板结构的响应特性,进而指导其结构设计及试验,以四边简支典型钛合金壁板结构为研究对象,由薄板大挠度运动方程出发,结合有... 复杂耦合载荷环境是导致高速飞行器进气道等部件破坏的重要因素。为预测静力、噪声、热等联合载荷作用下进气道壁板结构的响应特性,进而指导其结构设计及试验,以四边简支典型钛合金壁板结构为研究对象,由薄板大挠度运动方程出发,结合有限元法计算得到钛合金板的热屈曲系数、热模态特性以及预应力作用下的模态特性,利用顺序耦合方法计算壁板的热声响应。利用Newmark时间积分方法对计算进行非线性处理,分析得到壁板中心处的频率响应特性,采用蒙特卡洛法生成时域随机载荷,在此基础上计算得到钛合金壁板在静力、热、噪声联合载荷下的时域响应特性曲线。结果表明:热声载荷作用下,四边简支钛合金壁板结构的临界屈曲温度较低,容易产生屈曲,屈曲后结构的模态和频率均发生改变,其热声响应呈现复杂的非线性特征,静力、热、噪声联合条件下,由于静力的刚度硬化/弱化效应,壁板的热声跳变持续时间较短,且较快进入后屈曲状态。 展开更多
关键词 钛板 固有频率 热屈曲 热噪声载荷 动态响应
含预制脱粘加筋壁板挖补修理前后压剪性能试验研究 预览
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作者 王喆 刘雨生 +2 位作者 李崇 陈向明 李新祥 《工程与试验》 2019年第2期50-54,共5页
加筋壁板作为飞机复合材料翼面结构中的典型受力构件,在制造、服役和维护过程中不可避免地会产生缺陷或损伤,影响结构的承载能力。本文针对含预制脱粘加筋壁板引入目视勉强可见损伤(BVID),并对缺陷及损伤采取不同的修理方案,结合真实的... 加筋壁板作为飞机复合材料翼面结构中的典型受力构件,在制造、服役和维护过程中不可避免地会产生缺陷或损伤,影响结构的承载能力。本文针对含预制脱粘加筋壁板引入目视勉强可见损伤(BVID),并对缺陷及损伤采取不同的修理方案,结合真实的受载情况,进行了试验研究,对比修理与未修理试验件在压剪复合载荷作用下的应变水平,并对试验件修理后的极限承载能力进行了验证。试验表明,修理前后加筋壁板冲击损伤修理区附近以及预制脱粘修理区附近应变水平变化很小,修理未改变结构的传力路径,试验件破坏载荷为165%设计载荷(未计及环境因子)。本文针对复合材料加筋壁板损伤修理试验研究成果可为今后复合材料加筋壁板修理方案的设计提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 加筋壁板 冲击损伤 挖补修理技术 压剪复合试验
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基于飞行科目统计分析的严重谱编制方法 预览
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作者 张佳佳 蒋祖国 冯建民 《航空工程进展》 CSCD 2019年第3期363-370,共8页
我国飞机的疲劳试验绝大多数采用均值谱,具有疲劳周期较长的缺陷,若采用载荷严重谱则可以大大缩短试验时间。为满足全机试验疲劳寿命评估的需要,响应国内外飞机强度规范的要求,以国内某教练机的起落数据为基础,将任务分析法与统计思想... 我国飞机的疲劳试验绝大多数采用均值谱,具有疲劳周期较长的缺陷,若采用载荷严重谱则可以大大缩短试验时间。为满足全机试验疲劳寿命评估的需要,响应国内外飞机强度规范的要求,以国内某教练机的起落数据为基础,将任务分析法与统计思想相结合,建立基于飞行科目统计分析的严重谱编制方法,整理和完善编谱流程,编制得到各飞行科目包含加权中值载荷谱,一倍标准差谱,两倍标准差谱,90%存活概率95%置信度的严重谱,以及所有科目的总严重谱。通过K-S检验方法验证了载荷损伤分布的合理性,并根据当量损伤计算的统计结果给出严重谱代表起落的选取方法。结果表明:此严重谱编制方法合理有效,得到的编谱结果符合严重谱特征,选出的代表起落能够代表各飞行科目不同严重程度的使用情况。 展开更多
关键词 疲劳试验 严重谱 统计分析方法 飞行科目 当量损伤
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飞机结构静强度虚拟试验技术要求研究
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作者 王海燕 孙巍 +3 位作者 聂小华 吴存利 郭瑜超 万春华 《航空标准化与质量》 2019年第5期12-18,共7页
通过分析飞机结构静强度虚拟试验国内外发展现状,结合国内开展的静强度虚拟试验经验,从虚拟试验的试验流程、模型建立、数据分析、结果评估等技术要求进行了研究,总结了飞机结构静强度虚拟试验的一般要求和详细要求,可供有关人员参考。
关键词 飞机结构 静强度 虚拟试验
运输类飞机典型货舱地板下部结构冲击吸能特性
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作者 冯振宇 程坤 +5 位作者 赵一帆 李恒晖 解江 牟浩蕾 王亚锋 葛宇静 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期202-214,共13页
为了研究运输类飞机货舱地板下部结构在冲击载荷作用下的吸能特性,选取三框两段典型货舱地板下部结构试验件开展落重冲击试验,即质量为478.5kg的落重以3.95m/s的速度垂直冲击倒置并固定在测力平台上的试验件,分析试验件失效模式及动态响... 为了研究运输类飞机货舱地板下部结构在冲击载荷作用下的吸能特性,选取三框两段典型货舱地板下部结构试验件开展落重冲击试验,即质量为478.5kg的落重以3.95m/s的速度垂直冲击倒置并固定在测力平台上的试验件,分析试验件失效模式及动态响应,同时建立有限元模型进行仿真与试验结果相关性分析及吸能特性研究。结果显示,在此种工况的冲击载荷作用下,中间支撑件发生由32框面向34框面方向的弯曲,并带动机身框发生同向弯曲和扭转,从而导致C型支撑件发生与中间支撑件相反方向的弯曲变形,并最终在机身框与C型支撑件的连接处形成两处塑性铰;紧固件失效以位于中间支撑件附近区域的长桁和剪切角片连接处的22个扁圆头铆钉发生剪切失效为主;试验初始加速度峰值和初始撞击力峰值分别为25.1g和173kN。仿真与试验获得的结构变形模式吻合较好,仿真获得的最大压缩量与试验结果24.3mm相差3.7%,仿真获得的压板上初始加速度峰值与试验结果25.1g相差4%。通过仿真分析发现机身框和中间支撑件是主要的吸能部件,吸能贡献分别占总吸能的32.1%和30.4%。 展开更多
关键词 货舱地板下部结构 冲击试验 变形模式 加速度响应 吸能特性
复合材料机身壁板机械连接的强度分析与验证 预览
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作者 张绪 汪厚冰 +1 位作者 于振波 胡海威 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第7期85-91,共7页
为了验证复合材料机身壁板机械连接设计及分析方法的合理性,设计了复合材料壁板纵向对缝连接零组件试验,并分别利用工程经验公式和有限元建模方法对试验件进行了强度分析。试验结果表明,复合材料壁板机械连接设计满足限制载荷和极限载... 为了验证复合材料机身壁板机械连接设计及分析方法的合理性,设计了复合材料壁板纵向对缝连接零组件试验,并分别利用工程经验公式和有限元建模方法对试验件进行了强度分析。试验结果表明,复合材料壁板机械连接设计满足限制载荷和极限载荷设计要求,理论应变分布与试验应变分布一致,机械连接处紧固件传载比例与工程经验方法吻合,实际破坏载荷高于理论分析所预测的破坏载荷,表明强度分析方法合理且保守。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 机身壁板 机械连接 强度分析 试验验证
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某型飞机主起落架内舱门结构试验变形测量方法 预览
11
作者 王海军 朱闯锋 王高利 《工程与试验》 2019年第2期78-79,共2页
航空产品结构强度试验时,在地面布置3个通用型拉绳式位移传感器,与试验件上的测量点构成四面体。通过测量3个位移传感器在试验件变形过程中的变化值,可以求解出任意时刻试验件在机体坐标系下的绝对位移。这解决了某型飞机主起落架内舱... 航空产品结构强度试验时,在地面布置3个通用型拉绳式位移传感器,与试验件上的测量点构成四面体。通过测量3个位移传感器在试验件变形过程中的变化值,可以求解出任意时刻试验件在机体坐标系下的绝对位移。这解决了某型飞机主起落架内舱门结构试验时变形位移测量的难题,同时也为小空间或通用型传感器在特定环境下无法安装时的位移测量提供了解决方案。本文以某型飞机主起落架内舱门结构试验为例进行测量,测量数据准确,测量精度满足试验需求。 展开更多
关键词 位移测量 结构试验 结构变形
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基于威胁评估和扩展Voronoi图的战术飞行轨迹规划方法 预览
12
作者 徐琳 宋万强 +1 位作者 严冲 张安柯 《航空科学技术》 2019年第1期35-43,共9页
针对目前各种基于Voronoi图的路径规划方法在威胁处理过程中存在的问题,提出了一种基于威胁评估和扩展Voronoi图的战术飞行轨迹规划方法。建立了基于贝叶斯网络和模糊逻辑的威胁源威胁度和路径威胁度评估模型,在此基础上建立包括路径威... 针对目前各种基于Voronoi图的路径规划方法在威胁处理过程中存在的问题,提出了一种基于威胁评估和扩展Voronoi图的战术飞行轨迹规划方法。建立了基于贝叶斯网络和模糊逻辑的威胁源威胁度和路径威胁度评估模型,在此基础上建立包括路径威胁度和燃油在内的最优路径代价计算模型。结合扩展Voronoi图的路径生成方法以及Dijkstra路径规划算法,得到了从飞行起点到目标点的能够适应战场态势变化的最小代价路径。最后利用k-Trajectory路径圆滑算法,得到了与所规划路径等长的圆滑可飞的最优路径。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 路经规划 扩展Voronoi图 威胁级别评估 路径威胁评估 贝叶斯网络 模糊逻辑
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内损耗因子对铝合金壁板高频疲劳寿命影响的研究
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作者 王晨 燕群 +1 位作者 陈海波 秦强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期753-758,991共7页
基于统计能量分析方法计算高超声速飞行器铝合金壁板高频声振响应,分析了在不同内损耗因子情况下壁板均方根应力和危险点响应集中因子。进而采用频域疲劳寿命方法,结合零阶矩应力谱法计算了壁板的高频疲劳寿命,研究了在不同内损耗因子... 基于统计能量分析方法计算高超声速飞行器铝合金壁板高频声振响应,分析了在不同内损耗因子情况下壁板均方根应力和危险点响应集中因子。进而采用频域疲劳寿命方法,结合零阶矩应力谱法计算了壁板的高频疲劳寿命,研究了在不同内损耗因子情况下铝合金壁板高频疲劳寿命的变化规律。研究结果表明:随着内损耗因子的增大,壁板的均方响应逐渐减小,但响应集中因子逐渐增大,最终导致壁板疲劳寿命出现先变长后缩短的变化趋势;随着内损耗因子的增大,高频段应力响应对疲劳寿命的贡献量明显增大。 展开更多
关键词 高频声振耦合 统计能量分析 内损耗因子 零阶矩应力谱 疲劳寿命
金属多级类蜂窝的压溃行为研究 预览
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作者 夏元明 张威 +5 位作者 崔天宁 张建勋 王彬文 刘小川 白春玉 秦庆华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期873-883,共11页
通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为.重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响.结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹... 通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为.重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响.结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃;试件尺寸对多级类蜂窝的力学行为有明显的影响,当胞元数达到一定数目时,其力学性能几乎与蜂窝胞元数无关.单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力大于双胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力,但其平均压溃应力小于双胞壁开孔多级类蜂窝的平均压溃应力;与传统蜂窝相比,蜂窝胞壁开孔设计降低了蜂窝材料的比吸能;孔偏距的存在导致单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力降低,但随着孔偏距的增加其平均压溃应力呈先减低后增加趋势;多梯度孔设计对多级类蜂窝材料的力学性能有重要影响,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力;多梯度孔分布设计对多级类蜂窝的峰值应力和平均压溃应力影响不大. 展开更多
关键词 多级类蜂窝 压溃 变形模式 穿孔 孔梯度
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基于连续抗弯刚度模型的裂纹梁动力指纹损伤识别 被引量:1
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作者 马爱敏 张治君 李群 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期14-21,250共9页
基于断裂力学的应变能概念,建立裂纹简支梁连续抗弯刚度模型,提出基于连续抗弯刚度模型的裂纹梁动力指纹损伤识别方法。借助有限差分方法、Mathematica软件编程求解裂纹梁动力指纹(固有频率、振型、振型曲率),通过与铰接法及FEM法对不... 基于断裂力学的应变能概念,建立裂纹简支梁连续抗弯刚度模型,提出基于连续抗弯刚度模型的裂纹梁动力指纹损伤识别方法。借助有限差分方法、Mathematica软件编程求解裂纹梁动力指纹(固有频率、振型、振型曲率),通过与铰接法及FEM法对不同裂纹工况下裂纹梁固有频率的数值计算比较及误差分析,成功验证了方法的有效性,并探讨了裂纹参数对动力指纹的影响。算例分析表明:连续抗弯刚度模型对裂纹参数变化敏感,裂纹梁抗弯刚度在裂纹处呈现最小值,邻近区域抗弯刚度受裂纹影响明显;裂纹简支梁的动力指纹随裂纹参数的变化呈跨中对称变化;裂纹梁结构的固有频率与振型曲率耦合的识别方法可以较好地识别出梁结构裂纹参数,识别误差为2.23%,证实了基于动力指纹检测裂纹损伤的可行性。本文结果为梁结构裂纹的检测提供了重要的理论依据,有广泛的实用与理论研究前景。 展开更多
关键词 连续抗弯刚度 裂纹梁 动力指纹 损伤识别
基于轨迹模拟的活动翼面随动加载技术及应用 预览
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作者 张柁 张园 +2 位作者 杨兆林 何月洲 勾利娜 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第18期324-328,共5页
开展结构强度试验中活动翼面随动加载技术研究,对于提高试验精度、确保试验顺利完成具有重要意义。活动翼面在偏转过程中载荷大小和方向不断变化,为满足试验加载要求,提出了一种全新的随动加载技术;然后设计了模拟试验验证了新方法的可... 开展结构强度试验中活动翼面随动加载技术研究,对于提高试验精度、确保试验顺利完成具有重要意义。活动翼面在偏转过程中载荷大小和方向不断变化,为满足试验加载要求,提出了一种全新的随动加载技术;然后设计了模拟试验验证了新方法的可行性、有效性和实用性;最后以某型号扰流板操纵灵活性验证试验为研究对象,采用全新的加载方法,顺利完成了试验,表明了该加载方法满足试验要求。研究结果具有一定的工程应用价值,并在多类重点型号试验中得到了应用。 展开更多
关键词 结构强度试验 活动翼面 随动加载
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襟翼运动机构的系统可靠性分配研究 预览
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作者 张柁 张园 +1 位作者 杨兆林 勾利娜 《工程与试验》 2019年第1期24-26,55共4页
机械运动机构的各部件均为关联的,分析其部分失效模式带有很大的耦合因素,因此传统的可靠性分配方法对含有运动机构的系统具有一定的局限性。本文探讨了襟翼运动机构的系统可靠性分配方法,并用算例给出了具体分配过程,其结果比较符合工... 机械运动机构的各部件均为关联的,分析其部分失效模式带有很大的耦合因素,因此传统的可靠性分配方法对含有运动机构的系统具有一定的局限性。本文探讨了襟翼运动机构的系统可靠性分配方法,并用算例给出了具体分配过程,其结果比较符合工程实际。 展开更多
关键词 运动机构 失效模式 耦合 可靠性分配
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缝翼齿轮副静强度可靠性研究 预览
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作者 张柁 张园 +1 位作者 杨兆林 勾利娜 《工程与试验》 2019年第2期91-94,96共5页
针对齿轮副静强度可靠性问题中涉及到的复杂计算机模拟可靠性分析问题进行了深入研究,提出了一种Sobol方法和Kriging模型相结合的敏感性分析新方法,研究了一套新的高效率高精度的敏感性指标迭代计算程序,并通过RPRESS优化验证了该方法... 针对齿轮副静强度可靠性问题中涉及到的复杂计算机模拟可靠性分析问题进行了深入研究,提出了一种Sobol方法和Kriging模型相结合的敏感性分析新方法,研究了一套新的高效率高精度的敏感性指标迭代计算程序,并通过RPRESS优化验证了该方法的有效性和准确度。以缝翼齿轮副静强度可靠性分析为研究对象,综合考虑几何参数、材料参数以及载荷参数等多维变量的不确定性,通过新方法确定各变量的敏感性指标并给出重要度排序,从而达到降低可靠性模型输入变量维度的目的。最后采用降维处理的随机变量建立缝翼齿轮副静强度可靠性极限状态函数,得到了缝翼齿轮副静强度可靠度。该方法对同类问题具有很高的参考价值。 展开更多
关键词 可靠性分析 敏感性分析 齿轮副静强度 可靠度
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复合材料薄壁方管准静态轴向压缩失效机理及吸能特性 预览
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作者 冯振宇 周坤 +4 位作者 裴惠 解江 牟浩蕾 詹绍正 杨鹏飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期94-104,共11页
以[±45]3s铺层的碳纤维增强复合材料薄壁方管为对象,进行准静态轴向压缩试验,研究其轴向压缩失效模式及破坏吸能特性。试验结果表明,[±45]3s方管在准静态轴向压缩载荷作用下的破坏模式为局部屈曲失效模式;在局部屈曲区,失效... 以[±45]3s铺层的碳纤维增强复合材料薄壁方管为对象,进行准静态轴向压缩试验,研究其轴向压缩失效模式及破坏吸能特性。试验结果表明,[±45]3s方管在准静态轴向压缩载荷作用下的破坏模式为局部屈曲失效模式;在局部屈曲区,失效主要表现为纤维与基体断裂、分层以及轴向与纵向裂纹扩展,并耗散大量能量;在弹性区,能量耗散大部分由于层间分层,少部分来自于纤维与基体弹性变形。基于Puck2000基体失效准则与Yamada Sun纤维失效准则,研究建立单层壳、多层壳、层合壳3种有限元模型,对方管轴向压缩失效模式和吸能特性进行模拟。仿真结果表明,3种有限元模型能够在一定程度上复现[±45]3s方管轴向压缩失效模式及吸能特性,但层合壳模型能够更好地模拟[±45]3s方管局部屈曲的失效模式,且比吸能误差最小,仿真结果与试验结果最接近。 展开更多
关键词 复合材料薄壁结构 失效机理 吸能特性 单层壳模型 多层壳模型 层合壳模型
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明胶鸟弹撞击力传感器试验及数值建模方法研究 预览
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作者 冯振宇 霍雨佳 +4 位作者 裴惠 解江 牟浩蕾 刘小川 郭军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期206-212,共7页
为研究不同质量和不同速度下明胶鸟弹的数值建模方法,开展明胶鸟弹撞击力传感器试验。试验过程中明胶鸟弹呈现类似流体状破碎和前端破裂后残余部分回弹的两种失效模式;在数值建模中,对破碎呈流体状的明胶鸟弹选用SPH方法离散及状态方程... 为研究不同质量和不同速度下明胶鸟弹的数值建模方法,开展明胶鸟弹撞击力传感器试验。试验过程中明胶鸟弹呈现类似流体状破碎和前端破裂后残余部分回弹的两种失效模式;在数值建模中,对破碎呈流体状的明胶鸟弹选用SPH方法离散及状态方程本构模型,对前端破裂后残余部分回弹的明胶鸟弹选用拉格朗日方法离散及含失效的弹塑性本构模型,并依据试验结果分别对其本构参数进行反演,计算结果与试验结果吻合度较高,验证了该建模方法的合理性;对本构参数适用性进行验证,结果表明,在该设计的明胶鸟弹质量和撞击速度范围内,对于含失效的弹塑性本构模型,不同质量的明胶鸟弹需要不同的本构参数进行建模;对于状态方程本构模型,不同质量与不同速度的明胶鸟弹,需要不同的本构参数进行建模。 展开更多
关键词 鸟撞 明胶鸟弹 数值建模方法 参数适用性
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