【摘 要】
:
Dyneema复合材料层合板由体积比为83%的超高分子量聚乙烯纤维和17%的聚亚安脂基体构成.本文就由该Dyneema复合材料层合板切割而成的悬臂梁进行了实验和数值模拟分析.从实验结果可以看出短梁发生弹性变形以及纵向剪切主导的塑性破坏:长梁变形过程中发生微屈曲(microbuckling)并在固定端附近形成一个塑性铰(plastic hinge),该塑性铰由两个楔形扭折区(kind band)组成
【机 构】
:
北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室,北京100081;北京理工大学宇航学院力学系,北京100081
论文部分内容阅读
Dyneema复合材料层合板由体积比为83%的超高分子量聚乙烯纤维和17%的聚亚安脂基体构成.本文就由该Dyneema复合材料层合板切割而成的悬臂梁进行了实验和数值模拟分析.从实验结果可以看出短梁发生弹性变形以及纵向剪切主导的塑性破坏:长梁变形过程中发生微屈曲(microbuckling)并在固定端附近形成一个塑性铰(plastic hinge),该塑性铰由两个楔形扭折区(kind band)组成,楔形扭折区随着塑性铰旋转角度的增大而增大.这种新发现的微屈曲模式包含复合材料层内弹性弯曲和弹性剪切,以及层间界面的塑性剪切.通过有限元分析所得到的Dyneema悬臂梁破坏模式和实验结果进行了详尽的比较.
其他文献
利用非稳态阶跃式平面热源法对两种隔热材料进行了高温热导率研究,获得了高温长时使用下材料的热导率、热扩散率以及体积比热数据.结果表明,隔热材料在高温长时使用下,可能伴随着吸放热过程,导致材料的隔热性能发生动态变化,这种动态变化可以通过测量其热导率等热参数反应出来.
碳纤维复合材料在成型过程中因经历高温、高压而产生残余应力,导致材料的力学性能下降以及使用寿命的缩短.本文以CFRP层合板厚度为研究对象,在标定了FBG传感器轴向应力系数和温度系数的基础上,将检测光栅和温度补偿光栅分别埋入不同厚度的层合板中间层监测应力的变化过程并检测残余应力的大小,之后运用应变片包埋法验证了该检测法的可靠性.实验结果表明,随着层合板厚度的增加,残余应力由拉伸应力转变为压缩应力且压缩
为了提高B4C陶瓷的力学性能,本文以三元化合物钛硅碳(Ti3SiC2)为添加剂,在温度2100℃,压力25Mpa条件下热压反应烧结制备B4C-TiB2陶瓷.研究了Ti3SiC2不同添加量对B4C-TiB2陶瓷组成、结构与性能的影响.结果表明,1100℃时,Ti3SiC2与B4C开始反应生成TiB2颗粒,1300℃时反应完全,TiB2颗粒主要位于三角晶界处,少数颗粒位于B4C晶粒内.TiB2弥散增强
深冷处理技术在改善金属综合性能领域具有广泛的应用.本文研究了深冷处理对芳纶纤维内部结构和机械性能的影响,采用单纤维拉伸测试表征芳纶纤维的力学性能,采用TNF04B电脑多功能纱线耐磨仪评价芳纶纤维的耐磨性,采用X射线衍射XRD技术来分析结晶度和结晶尺寸的变化,示差扫描量热DSC技术来分析热力学性能的变化.结果显示,经过深冷处理的Kevlar纤维的结晶度和结晶尺寸有所降低,拉伸性能及耐磨性能有一定提高
采用三苯基膦与氰化亚铜的配位反应合成了一种具有潜伏性的环氧树脂固化促进剂,研究了其性能,并将其应用于酸酐/环氧树脂体系.结果表明:三苯基膦与氰化亚铜形成了配位物,配位物在常温下稳定,到178.5℃才分解;它对酸酐/环氧树脂体系的促进效果在180 ℃时接近于三苯基膦;在40℃下适用期为280min,与三苯基膦相比,其适用期提高了3倍.表明该配位物有较好的潜伏性.
A new method to predict the ultimate strength of fiber reinforced composites under arbitrary load condition is introduced.The micromechanics strength theory is used to perform the final failure predic
本文介绍了海洋环境中微生物附着和海水老化对CFRP、GFRP和聚氨酯透声性能的影响.研究发现微生物附着对CFRP、GFRP和聚氨酯的透声性能影响很大,通过涂漆可以改善微生物附着情况.海水老化导致的透声系数下降都在5.2%以内,GFRP的透声性能受海水老化影响较小.
发动机缸盖罩漏油是影响汽车发动机性能和整车性能的重要问题之一,本文通过缸盖罩的变形形式、密封垫的结构设计、密封垫的硬度和回弹率等方面对热塑性缸盖罩密封进行了综述.重点论述了密封垫的结构设计、密封垫反作用力引起缸盖罩的变形.
利用聚氨酯(PU)和有机蒙脱土(OMT)对不饱和聚酯(UP)进行协同改性,通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和力学性能等,研究了改性不饱和聚酯的微观结构和主要性能.结果表明,引入PU和OMT形成了纳米插层复合材料,提高了不饱和聚酯的韧性,降低了固化收缩率.力学性能测试表明,当PU/UP/OMT的质量比为5:94:1时,所得复合材料的综合性能最好.
应用扩展有限元法模拟了含球形孔洞脆性材料拉伸破坏机理及破坏过程.分析了含球形孔洞的脆性材料单向拉伸情况下孔洞体积百分数对结构承载力的影响.数值计算结果显示,基于扩展有限元模型的数值方法可以准确的和可视化的直观方式分析含球形孔洞脆性材料拉伸破坏过程.结果表明,含球形孔洞脆性材料结构拉伸破坏的承载力与孔洞体积百分数密切相关.