一种间接测定复合材料多钉连接结构破坏历程中钉载分配比例的试验方法

    公开(公告)号:CN105588759B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201610044407.3

    申请日:2016-01-22

    Abstract: 一种间接测定复合材料多钉连接结构破坏历程中钉载分配比例的试验方法,(1)首先依据ASTM标准,使用普通钛合金螺栓装配复合材料多钉连接结构并进行加载,当位移增量达到一定值时卸载;(2)用钉载传感器替代普通钛合金螺栓重新装配复合材料多钉连接结构;(3)在钉载传感器量程范围内,采用分级加载的形式测量复合材料多钉连接结构的钉载分配比例;(4)用普通钛合金螺栓替代钉载传感器重新装配复合材料多钉连接结构;(5)依据ASTM标准对复合材料多钉连接结构施加位移载荷,当位移增量达到一定值时卸载得到不同的加载状态;(6)重复步骤(2)~(5),直至结构最终失效。本发明能够间接测定复合材料多钉连接结构整个破坏历程中钉载分配比例的变化规律。

    一种采用均匀钉载进行复合材料螺栓连接结构最终失效载荷预测的方法

    公开(公告)号:CN106768916A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611042587.8

    申请日:2016-11-21

    CPC classification number: G01M13/00

    Abstract: 本发明公开了一种采用均匀钉载进行复合材料螺栓连接结构最终失效载荷预测的方法,包括以下步骤:(1)根据螺栓连接结构信息计算强度包线;(2)采用均匀钉载方法计算每个螺栓的钉载系数、确定关键孔及其应力比;(3)采用强度包线计算关键孔失效载荷和失效模式;(4)利用关键孔失效载荷计算螺栓连接总的失效载荷。本发明是相对于现有的需要采用试验或者复杂分析计算钉载分配再进行失效预测的方法,采用均匀钉载进行最终失效载荷预测,大大降低了失效预测时钉载分配的计算量。

    一种间接测定复合材料多钉连接结构破坏历程中钉载分配比例的试验方法

    公开(公告)号:CN105588759A

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201610044407.3

    申请日:2016-01-22

    CPC classification number: G01N3/08

    Abstract: 一种间接测定复合材料多钉连接结构破坏历程中钉载分配比例的试验方法,(1)首先依据ASTM标准,使用普通钛合金螺栓装配复合材料多钉连接结构并进行加载,当位移增量达到一定值时卸载;(2)用钉载传感器替代普通钛合金螺栓重新装配复合材料多钉连接结构;(3)在钉载传感器量程范围内,采用分级加载的形式测量复合材料多钉连接结构的钉载分配比例;(4)用普通钛合金螺栓替代钉载传感器重新装配复合材料多钉连接结构;(5)依据ASTM标准对复合材料多钉连接结构施加位移载荷,当位移增量达到一定值时卸载得到不同的加载状态;(6)重复步骤(2)~(5),直至结构最终失效。本发明能够间接测定复合材料多钉连接结构整个破坏历程中钉载分配比例的变化规律。

    一种基于渐进损伤模型的预测复合材料螺栓连接失效的强度包线法

    公开(公告)号:CN103927422A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410169226.4

    申请日:2014-04-24

    Abstract: 本发明涉及一种基于渐进损伤模型的预测复合材料螺栓连接失效的强度包线法,包括以下步骤:(1)利用钉载分配分析方法对复合材料多钉连接结构进行钉载分配分析,以确定关键孔位置、关键孔载荷系数及关键孔的载荷比,即挤压载荷/旁路载荷;(2)基于渐进损伤模型确定多钉连接结构中复合材料孔板的强度包线;(3)根据复合材料孔板的强度包线预测关键孔的失效载荷及失效模式;(4)根据关键孔失效载荷及关键孔载荷系数计算多钉连接结构的失效载荷,根据关键孔失效模式确定多钉连接结构的失效模式。本发明适用于工程应用中复合材料螺栓连接结构的失效分析,代替了基于试验测试的强度包线法,节省了大量时间和成本,提高了结构设计效率。

    一种基于细观力学退化模型的复合材料结构失效分析方法

    公开(公告)号:CN103698199A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310447115.0

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于细观力学退化模型的复合材料结构失效分析方法,以复合材料三维基本材料性能为输入参数,通过细观力学方法计算得到复合材料损伤后的材料性能,考虑了常见的七种失效模式,包括纤维拉伸,纤维压缩,基体拉伸,基体压缩,纤维-基体剪切,分层拉伸和分层压缩,最终得到复合材料渐进损伤分析中的材料退化模型,并用来进行复合材料结构的失效分析,不仅能够相当准确地预测结构失效强度,同时还能够预测结构的失效模式及位置。本发明基于细观力学退化模型的复合材料结构失效分析方法中,材料退化模型是通过理论分析得出,将复合材料的宏观失效与细观机理联系起来,与现有的基于经验或试验的材料退化模型相比,大大减少了时间和试验成本。

    一种基于内聚力模型的复合材料多向铺层板分层扩展行为模拟方法

    公开(公告)号:CN103605865A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310627964.4

    申请日:2013-11-28

    Abstract: 本发明涉及一种基于内聚力模型的复合材料多向铺层板分层扩展行为模拟方法,包括以下步骤:(1)根据复合材料多向铺层板试件的结构参数,建立几何模型;(2)计算反映界面行为的关键参数,分别设置材料属性;(3)对复合材料多向铺层板试件的几何模型分别进行网格划分,组装模型,建立三维有限元模型;(4)根据复合材料结构的实际情况和载荷状态,确定有限元模型的载荷、边界条件;(5)对基于内聚力模型的有限元模型进行计算分析,提取加载点的载荷位移曲线,模拟复合材料多向铺层板的分层扩展行为,获得载荷位移曲线最大载荷值,预测多向铺层板的损伤行为。

    一种用于复合材料结构失效有限元模拟中单元损伤耗散能量的估计方法

    公开(公告)号:CN103593567A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310571786.8

    申请日:2013-11-13

    Abstract: 本发明涉及一种用于复合材料结构失效有限元模拟中单元损伤耗散能量的估计方法,首先建立了平面单元特征长度的计算模型,在此基础上建立了三维平行六面体单元的特征长度计算方法,再通过对一般形状单元和楔形单元进行等体积转换,将其特征长度计算问题转化为平行六面体单元的特征长度计算问题。本发明用于复合材料结构失效有限元模拟中单元损伤耗散能量的估计方法考虑了复合材料结构有限元模型中常用的典型单元构型,包括平行四边形单元,三角形单元,平行六面体单元,一般形状单元及楔形单元,建立了单元特征长度计算模型,提供了准确的单元特征长度计算公式,能够有效地计算单元特征长度,从而计算单元损伤的耗散能量,提高了复合材料结构失效有限元模拟的客观性和准确性。

    一种基于连续损伤力学退化模型的复合材料结构失效分析方法

    公开(公告)号:CN103592175A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310573411.5

    申请日:2013-11-13

    Abstract: 本发明涉及一种基于连续损伤力学退化模型的复合材料结构失效分析方法,该方法建立了单向纤维增强复合材料的三维连续损伤力学退化模型,考虑了纤维“裂纹”和基体裂纹两类损伤形式和损伤的方向性,同时,考虑了纤维拉伸和压缩损伤过程中纤维损伤与基体损伤的耦合、载荷反向加载时出现的裂纹闭合效应,分别使用三个损伤变量表征纤维“裂纹”损伤和两个相互垂直的基体裂纹损伤,最终得到可用于复合材料结构失效分析的连续损伤力学退化模型。本发明与现有的突降退化模型相比,考虑了复合材料损伤后在不同载荷状态下的行为特点,能够准确地表征材料损伤后的性能,适用于载荷状态、约束情况更加复杂情况下的复合材料结构损伤过程的模拟和强度的预测。

    一种基于三参数特征曲线的复合材料多钉双剪连接失效预测方法

    公开(公告)号:CN103335886A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310255868.1

    申请日:2013-06-25

    Abstract: 一种基于三参数特征曲线的复合材料多钉双剪连接失效预测方法:(1)根据复合材料多钉双剪连接关键孔的几何、材料和铺层等参数,设计并制备拉伸、压缩和剪切特征尺寸测试试验件;(2)通过静力拉伸试验获得开孔层压板拉伸破坏载荷、受载孔层压板挤压破坏载荷及受载孔层压板剪切破坏载荷;(3)根据破坏载荷计算拉伸、压缩和剪切特征尺寸;(4)基于拉伸、压缩和剪切特征尺寸得到三参数特征曲线,该曲线通过关键孔的拉伸特征点、挤压特征点和剪切特征点;(5)基于三参数特征曲线预测复合材料多钉双剪连接失效模式及破坏载荷。本发明适用于工程应用中的复合材料多钉双剪连接结构失效预测,考虑了剪切特征尺寸,能准确地预测连接结构的失效模式和破坏载荷。

    低速冲击后复合材料层合板的压缩疲劳试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103293059A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310173861.5

    申请日:2013-05-10

    Abstract: 低速冲击后复合材料层合板的压缩疲劳试验装置及方法,包括两个导向单元、两个加载单元、两个传递单元,两个固定单元、八个滑轨单元、八个螺栓顶紧单元、十六个螺栓连接单元及四个螺杆连接单元。本发明解决了含有初始低速冲击损伤复合材料层合板压缩疲劳试验中固定试件的问题,可以使得试件在低速冲击试验后无需剪裁便直接应用于压缩疲劳试验,通过本发明中的一些部件,固定试件的同时又保证了试件的对中性。

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