国家自然科学基金(10502010)
- 作品数:3 被引量:43H指数:3
- 相关作者:孙先念刘书田郑长良更多>>
- 相关机构:大连海事大学大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 层合复合材料z-pinning增强技术的力学进展被引量:33
- 2006年
- z-pinning技术是自20世纪90年代中期发展起来的一种增强层合复合材料层间韧性的新技术。此项技术通过在层合板内嵌入体分比小于5%的z-pin,能使层合板的Ⅰ型层间断裂韧性提高十几倍,减少50%由低能量冲击所产生的层间分层,并且只造成层合板面内拉压强度的少量退化或不退化。同时,z-pinning技术较之其他层间增强技术,如编织、纺织和缝合技术等,又具有易于加工,且便于控制工艺质量等优点。因此,这一技术在近年来逐渐受到重视,并在一些航空、航天复合材料结构中得到了应用。简要介绍了z-pinning技术的工艺特点,重点综述这一领域细观力学模型与实验测试等力学分析工作的最新进展,并对准确评估z-pin力学行为的研究工作进行了展望。
- 孙先念郑长良
- 关键词:层合复合材料
- Z-pins对层合复合材料非对称分层增韧作用参数分析——Ⅰ型层间韧性被引量:7
- 2009年
- 假设纤维Z-pins的桥联力与嵌入厚度成正比,建立适于非对称分层(分层位于层合板厚度方向上的任意位置)的Z-pin细观力学模型并构造相应的Z-pin单元,结合考虑一阶剪切变形的梁单元,建立了用于分析含浅部分层采用Z-pins增韧的双悬臂梁(Double cantilever beam,DCB)有限元模型,并在分层裂纹面上引入接触单元以防止分析过程中2个分层子梁在分层前缘处的相互嵌入。通过数值算例分析了Z-pins对含非对称分层的DCB试件Ⅰ型层间韧性的增强作用。参数分析表明,当分层位置靠近层合板的表面时,Z-pins的增韧作用明显下降,其较薄分层子层的厚度是决定Z-pins对Ⅰ型层间韧性增强效果的关键参数。
- 孙先念刘书田
- 关键词:Z-PINS复合材料
- 含横向增强体的复合材料层间断裂韧性测定方法进展
- 目前,主要采用双悬臂梁(DCB)和端部开口弯曲(ENF)试验来分别测定层合复合材料Ⅰ、Ⅱ型层间断裂韧性。但在层间引入了横向增强体后,复合材料层间断裂韧性大幅度地提高,再采用标准的DCB和ENF试验方法来测定其层间韧性时,...
- 孙先念刘书田
- 关键词:层合复合材料层间断裂韧性
- 文献传递
- Z-pins几何分布对其增强复合材料双悬臂梁Ⅰ型层间韧性的影响被引量:12
- 2007年
- 复合材料Z-pinning增强技术通过在层合板内嵌入体分比小于5%的Z-pins,能大幅度提高层合板的层间断裂韧性,减少因低能量冲击所产生的分层损伤。本文作者基于细观力学模型,构造了相应的Z-pin单元;结合梁单元,建立了用于分析含Z-pins的双悬臂梁(Double cantilever beam,DCB)的有限元模型;在分层裂纹面上引入接触单元以防止分析过程中2个分层子梁在分层前缘处的相互嵌入。通过数值算例分析了Z-pins对层间韧性增强效果的影响及其原因。数值计算结果表明,Z-pins的几何分布对其增强层间韧性的影响相对较小。
- 孙先念刘书田
- 关键词:复合材料