国家自然科学基金(10572116)
- 作品数：9 被引量：79H指数：7
- 相关作者：黄涛矫桂琼杜龙李朝光赵龙更多>>
- 相关机构：西北工业大学北京航空制造工程研究所中国飞机强度研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术轻工技术与工程金属学及工艺更多>>
- Z向增强复合材料层压板冲击后压缩性能试验研究被引量：9
- 2010年
- 通过对三种Z向增强(包括改进锁式缝合、Tufting缝合和Z-pin增强)复合材料层压板的冲击及冲击后压缩试验研究,得到Z向增强复合材料层压板的冲击后压缩强度,分析破坏模式和破坏机制,并与未增强层压板试验结果进行对比。研究结果表明,由于Z向增强有效抑制了分层损伤,使三种Z向增强试件的破坏模式与破坏机制明显不同于未增强试件,大幅度提高了抗冲击性能,与未增强层压板相比,三种Z向增强层压板的冲击损伤面积大幅减小,冲击后压缩强度大幅提高。分析缝合工艺对两种缝合试件抗冲击性能的影响,结果表明,与改进锁式缝合相比,Tufting缝合试件的冲击损伤面积减小了12.42%,而冲击后压缩强度则增加了13.43%,说明Tufting缝合试件的抗冲击性能优于改进锁式缝合。
- 李朝光矫桂琼黄涛杜龙李俊
- 关键词：Z-PIN增强冲击后压缩
- X状Z-pin增强泡沫夹层结构的剪切性能被引量：23
- 2007年
- 通过不同Z-pin角度(15°和25°)和夹芯厚度(8 mm和12.7 mm)的X状Z-pin增强泡沫夹层材料的剪切性能试验,与相同材料同尺寸的未增强件进行对比,考察X状Z-pin对泡沫夹层结构的增强作用。试验结果表明,X状Z-pin增强使材料的剪切强度和刚度都有较大幅度的提高;同时,Z-pin的加入使该结构具有与传统泡沫夹层材料不同的剪切破坏形式。在此基础上,结合空间网架结构和等效夹杂方法,提出了X状Z-pin增强泡沫夹层结构剪切刚度模型,计算结果与试验值符合良好。结果表明,X状Z-pin增强不仅能大幅度提高泡沫夹层结构的剪切性能,并具有良好的可设计性,可以通过改变Z-pin角度和材料等改变其力学性能。
- 杜龙矫桂琼黄涛赵龙黄峰
- 关键词：夹层结构剪切性能
- X-cor增强泡沫夹层结构力学性能试验被引量：7
- 2008年
- 研究了碳纤维X-cor销钉增强泡沫夹层结构的常规力学性能。自行设计工艺,制造了X-cor增强泡沫夹层结构复合材料,并进行了多种材料/几何参数下的平压、三点弯曲和芯子剪切试验,得到了系列试验数据,并观察记录了较全面的结构破坏模式;倾斜的X-cor销钉对夹层结构性能的增强效果大大优于垂直销钉的增强效果,倾斜X-cor增强泡沫夹层结构的抗弯刚度和破坏载荷大幅提高;X-cor增强泡沫夹层结构在弯曲载荷下具有较强的二次承载能力;X-cor增强泡沫夹层结构在弯曲和剪切载荷下均呈现明显的渐进失效过程,在初始裂纹出现后,直到最终破坏发生还有较长的损伤扩展过程,这一过程是增强相限制芯材裂纹大规模扩展的结果,表明X-cor增强泡沫夹层结构在初始裂纹出现后还具有较强的持续承载能力。
- 黄涛矫桂琼杜龙
- 关键词：泡沫夹层结构破坏模式力学性能
- Z-pin增强泡沫夹层结构的弯曲性能
- 泡沫夹层结构不但具有良好的阻尼、传热特性,而且能够克服传统蜂窝夹层结构的"电报效应"和抗潮湿环境能力弱等诸多缺陷。但泡沫芯材力学性能较差,没有足够的强度和刚度承担面板传来的剪切和压缩载荷。本文通过碳纤维Z-pin增强Ro...
- 杜龙矫桂琼黄涛李朝光
- 关键词：夹层结构Z-PIN增强
- 文献传递
- 缝纫泡沫夹层结构芯子剪切模量研究被引量：14
- 2007年
- 根据缝纫泡沫芯材的特点,将由Mori-Tanaka法建立的计算纤维增强复合材料有效弹性模量的方法应用于缝纫芯材剪切模量的计算。预测典型缝纫泡沫芯材的面内剪切模量,进行夹层结构的面内剪切试验,试验结果与预估结果吻合较好。利用预估方法进一步讨论缝纫参数对缝纫芯材剪切模量的影响。结果表明,缝纫针孔径、缝纫针矩、行距等的变化实际是引起芯材中缝线体积含量的变化,在允许的工程缝纫参数范围内,剪切模量近似为缝线体积含量的线性函数。提高芯材的剪切模量是增大缝纫芯材剪切模量的主要途径,而改变缝线粗细对缝纫芯材的剪切模量影响不大。
- 黄涛矫桂琼李野
- 关键词：剪切模量体积含量
- Z-pin增强泡沫夹层结构面压缩性能研究被引量：17
- 2008年
- Z-pin增强泡沫夹层结构作为一种新兴的复合材料夹层结构形式,能够克服传统蜂窝夹层结构的诸多缺陷。采用预浸碳纤维增强Rohacell夹芯,进行Z-pin角度为15°和25°,夹芯厚度分别为12.7mm和8mm两种Z-pin增强泡沫夹层结构的面内压缩性能试验,并与相同批次和尺寸的未增强件进行对比,考察其对传统泡沫夹层结构的增强作用。试验发现X状Z-pin增强能够大幅度提高夹层结构的压缩强度与刚度。同时,增强材料表现出与传统泡沫夹层结构不同的压缩变形与破坏模式。证实Z-pin的弹性屈曲控制着结构的压缩强度,夹芯厚度和Z-pin角度影响Z-pin屈曲的计算长度,从而成为材料压缩强度的控制因数。在此基础上,考虑面板对Z-pin的有限转动约束,通过引进约束修正系数改进现有的压缩强度预测模型,预测值与试验结果更加接近。
- 杜龙矫桂琼黄涛
- 关键词：夹层结构
- 缝纫泡沫夹层结构弯曲性能研究被引量：21
- 2006年
- 本文对缝纫泡沫夹层复合材料进行了理论分析和三点弯曲实验研究。讨论了缝纫夹芯剪切模量的计算方法和计算公式。实验表明缝纫提高了泡沫夹层板三点弯曲破坏载荷。针对实验结果研究了材料性能和试件几何的关系,给出了缝纫泡沫夹层板破坏模式的判别公式并基于经典夹层梁理论建立了初始破坏载荷预估方法,预估值和实验值符合较好。
- 黄涛矫桂琼潘文革
- 关键词：复合材料破坏模式
- Z-pin增强对泡沫夹层结构弯曲和振动性能的影响被引量：6
- 2009年
- 通过试验研究了Z-pin增强泡沫夹层结构的弯曲性能,与未增强材料进行比较.提出采用树脂Z-pin对泡沫夹层结构进行横向增强,比较了碳pin和树脂pin的不同增强效果.结果表明,横向增强能够极大地改善泡沫夹层结构的弯曲性能,树脂pin的增强作用虽然弱于碳pin,但同样具有明显的增强效果.在此基础上,基于Z-pin增强泡沫夹芯的力学性能,对夹层结构的弯曲刚度和弯曲最大破坏载荷进行预测.最后考察了增强Z-pin各参数对泡沫夹层结构自振频率的影响,为其在航空航天等振动结构中通过合理的阻尼设计达到调频的目的打下基础.
- 杜龙矫桂琼黄涛李朝光
- 关键词：夹层复合材料Z-PIN增强力学性能
- 缝合碳纤维/双马树脂复合材料疲劳特性
- 本文研究缝纫对于静态拉伸和拉-拉循环载荷下碳纤维增强双马树脂层压板静强度、疲劳性能和疲劳失效机理的影响。缝纫对分层、极限拉伸强度和拉-拉疲劳寿命的影响用两种铺层的试件([±45/0/90]和[±30/±30/90/90]...
- 黄涛矫桂琼赵龙杜龙
- 关键词：缝纫拉-拉疲劳层压板
- 文献传递
- X状Z向碳pin增强泡沫夹层结构剪切刚度预报被引量：11
- 2007年
- 综合考虑了面板对横向增强Z-pin的不同约束情况,结合空间网架结构和等效夹杂方法,提出了X状Z-pins增强泡沫夹层结构剪切刚度的预报模型,经实际计算后与已有的实验值和有限元模拟值比较,证明该方法具有足够的工程精度.计算表明,X状Z-pins能大幅度地提高泡沫夹层结构的剪切刚度,并具有良好的可设计性,可以通过改变Z-pin材料,Z-pin的体积分数、角度、直径等参数改变其力学性能.其中,Z-pin体积分数越大、拉伸模量越高、直径越大,Z-pins增强泡沫夹层结构的剪切刚度越高.
- 杜龙矫桂琼黄涛
- 关键词：夹层结构剪切刚度
