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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
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N3/08
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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公开(公告)号：CN102519648A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110435985.7
申请日：2011-12-22
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明一种单剪连接结构钉载矢量测量方法和测量仪，该测量仪由普通螺栓加工而成，在螺栓与螺栓孔接触面加工四个应变片贴槽，应变片贴槽位置均布在接触面上，位于相互垂直的两条直径的两端。每一应变片贴槽中沿螺栓轴向贴有一应变片组，应变片组由与螺栓轴向成±45°的两片应变片组成。在每个应变片贴槽的上端开有用于引出应变片导线的引线孔，由于应变片贴槽中的两片±45°应变片有一根公共线，所以每个引线孔需引出3根导线，共计12根。将引出的应变片导线接在应变仪上。本发明实现了单剪连接结构钉传载荷大小和方向以及钉轴向力的直接测量，且直接由标准螺栓加工而成，成本低廉，适用范围广泛。
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公开(公告)号：CN109614713B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN201811521751.2
申请日：2018-12-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于修正刚度方法的复合材料多钉连接钉载分配预测方法，采用本方法进行复合材料多钉连接结构钉载分配预测的步骤包括：(1)计算连接板刚度、计算螺栓刚度、计算附加刚度；(2)假设螺栓1的变形；(3)将假设变形和三种刚度带入刚度方法方程，以计算假设变形时钉传载荷；(4)用单变量迭代的二分法获得螺栓1的真实变形及真实钉载分配。其中，本发明的特征在于：附加刚度的概念、新的刚度方程、附加刚度的计算方法。本发明能够准确地预测复合材料多螺栓连接结构的钉载分配。
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公开(公告)号：CN112857996A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110039553.8
申请日：2021-01-13
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种高效的复合材料层合板I型分层桥联法则确定方法，包括以下步骤：(1)开展复合材料层合板I型分层试验，确定其能量释放率GIc‑分层长度a曲线；(2)建立考虑桥联应力的复合材料层合板I型载荷下试样的欧拉‑伯努利梁模型；(3)将试验测试得到的P‑a‑GIc数据对、材料基本属性、几何尺寸输入上述模型计算程序，在Matlab软件进行迭代计算，确定桥联法则参数。本发明适用于适用于典型连续纤维增强复合材料层合板I型分层扩展过程中桥联法则的确定，其优势包括：(1)利用本方法确定桥联法则仅需要在试验过程中获得试样的P‑δ曲线，不需要对试样裂纹进行观测，避免了复杂设备的安装，受试验条件约束小；(2)本方法利用Matlab程序实现，计算效率高。
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公开(公告)号：CN107832560B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201711225364.X
申请日：2017-11-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于渐进损伤模型的全C/SiC复合材料多钉连接结构失效分析方法，包括以下步骤：(1)在C/SiC复合材料力学性能测试的基础上建立材料的双线性本构模型；(2)根据C/SiC复合材料多钉连接结构几何参数，建立复合材料结构三维有限元模型；(3)基于复合材料结构三维有限元模型进行应力分析；(4)应用适用于C/SiC复合材料的失效准则预测复合材料的失效状态；(5)对失效的材料按照退化模型进行材料刚度退化；(6)判断复合材料结构中的损伤是否导致结构发生破坏，若结构未失效刚继续加载直到材料失效。本发明适用于工程应用，可以有效分析和预测全C/SiC复合材料多钉连接结构的失效，能够显著降低试验成本，为工程实践提供参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107330202B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201710540112.X
申请日：2017-07-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟分层扩展试验的复合材料I型分层桥联法则确定方法，包括以下步骤：(1)开展I型分层试验，测得分层扩展R曲线；(2)建立I型分层试验件有限元模型，采用双线性内聚力单元模拟分层界面；(3)将R曲线嵌入有限元模型，开展I型分层模拟；(4)从数值模拟结果中调出一组一一对应的载荷P、位移d、分层长度a和分层起始位置处张开位移δ*的数据，计算断裂韧度GIc(a)；(5)利用GIc(a)和δ*的数据，确定广义裂纹面桥联应力随δ*变化的σg(δ*)，并拟合得到桥联法则具体形式。本发明适用于复合材料I型分层桥联法则的确定，相比于纯试验测试手段具有显著优势，可方便实现张开位移与断裂韧度数据的对应，简化试验操作，并降低试验测试误差。
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公开(公告)号：CN107742047B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201711102009.3
申请日：2017-11-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种变相对密度octet点阵结构的设计方法，采用代表性体积单元法提取点阵材料的等效力学性能，并对点阵材料等效力学性能进行归一化处理，获得点阵材料惩罚模型，将该模型直接应用于点阵结构优化的数学模型之中，采用优化准则法对结构最小柔度优化问题进行求解，给出最优的材料分布，并使用“渐进删除操作”对“细”杆件单元进行多级删除，最终在原始均匀点阵结构的基础之上生成具有梯度密度的变相对密度点阵结构。相同材料体积下，同具有最优宏观拓扑的均匀点阵结构相比，通过本发明得到的变相对密度点阵结构具有更佳的力学性能和杆件受力状况。
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公开(公告)号：CN107357973A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710491826.6
申请日：2017-06-26
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种CFRP层板任意层间界面I型分层断裂韧度稳定值的预测方法，包括以下步骤：(1)设计制造具有0°/0°和0°/90°分层界面的CFRP层板试验件；(2)对上述两种试验件开展I型静力分层试验；(3)确定两种试验件I型分层断裂韧度稳定值GI,Prop(0°,0°)和GI,Prop(0°,90°)；(4)将GI,Prop(0°,0°)和GI,Prop(0°,90°)带入一个以分层界面角度为自变量的I型分层断裂韧度稳定值理论公式，获得90°铺层层内损伤和纤维桥联断裂功G(90°)；(5)以G(90°)和GI,Prop(0°,0°)为基本参数，利用上述I型分层断裂韧度稳定值的理论公式，预测具有任意分层界面CFRP层板I型分层断裂韧度稳定值。本发明通过对具有两种分层界面CFRP层板I型分层断裂韧度稳定值的测试，预测具有任意分层界面CFRP层板I型分层断裂韧度稳定值，便于工程应用，并可降低试验成本。
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公开(公告)号：CN103559390B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201310501187.9
申请日：2013-10-22
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于平均失效指数的复合材料π形胶接连接结构拉伸强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形胶接连接结构几何参数建立π接头几何模型；（2）根据整体化复合材料结构的受力情况确定复合材料π接头几何模型的拉伸载荷和边界条件；（3）基于π接头几何模型，通过网格加密获得准确的π接头三维有限元模型，同时保证关键连接面L&U及B上网格均匀，并计算该三维有限元模型在拉伸载荷下的应力分布；（4）提取π接头关键连接面L&U及B上各节点的正轴应力分量值，并计算关键连接面上的失效指数Rij；（5）基于π接头关键连接面L&U及B，分别计算其平均失效指数 （6）根据拉伸载荷P0及平均失效指数 的最大值，计算可得接头的失效强度值P。本发明适用于工程应用，可以显著缩短π接头研制周期，降低试验成
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公开(公告)号：CN103593542B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310642658.8
申请日：2013-12-03
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种考虑间隙和拧紧力矩的复合材料螺栓连接结构钉载分配确定方法，包括以下步骤：（1）首先建立考虑间隙和拧紧力矩的螺栓刚度模型；（2）其次采用ASTM标准中孔位移测量方法对间隙及拧紧力矩存在时螺栓处结构变形-钉载关系进行试验研究，得到螺栓刚度模型参数；（3）根据螺栓刚度模型建立递推形式的钉载分配确定公式；（4）最后采用单变量迭代的二分法计算间隙和拧紧力矩存在下的钉载分布规律。本发明适用于复合材料螺栓连接结构的钉载分配分析，考虑了间隙和拧紧力矩的影响，能够准确地预测和研究螺栓连接结构的钉载分配问题。
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