郭洪宝
- 作品数：16 被引量：53H指数：5
- 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院更多>>
- 发文基金：西北工业大学基础研究基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学化学工程航空宇航科学技术更多>>
- 碳/碳复合材料T型悬臂梁弯曲失效分析被引量：1
- 2014年
- 首次对碳/碳复合材料T型结构件进行了悬臂梁弯曲试验。通过化学气相沉积工艺制备了宽度为40mm的T40试件和宽度为50mm的T50试件,分别对两种试件的损伤失效模式和弯曲应力进行了研究;根据结构破坏区域的应变随载荷增加的变化规律,得到了结构在弯曲过程中的损伤失效进程。结果发现,在悬臂梁弯曲载荷作用下,结构处于正应力和剪应力耦合状态,耦合应力会使宽厚比较小的结构件容易在腹板根部出现局部失稳现象。应用横力弯曲理论对结构破坏截面上腹板边缘的正应力和面内剪切应力进行了简单计算。结果表明:屈曲失效的T50试件比剪切型破坏的T40试件的最大弯曲正应力小22.93%,说明屈曲失效会使结构的弯曲强度大幅下降;而T50试件的最大剪切应力比T40试件的高31.46%,说明屈曲失效主要由材料的剪切性能控制。最后通过有限元方法对T50试件在发生剪切型破坏时的最大弯曲正应力进行了计算,计算结果与试验中发生压缩剪切破坏的T40试件相比仅相差3%,可以较好地表征T50试件的弯曲强度。
- 秦锦贾普荣矫桂琼郭洪宝
- 关键词：弯曲应力
- 2D-C/SiC复合材料开孔试件拉伸特性和失效分析被引量：3
- 2012年
- 通过对2D-C/SiC复合材料4mm和6mm开孔试件进行拉伸试验,研究了开孔试件的拉伸特性和失效模式,与标准试件拉伸试验结果比较获得了开孔尺寸对试件强度的影响。相比于标准拉伸试件,4mm和6mm开孔试件的拉伸强度分别减小了1.0%和6.6%。通过在开孔试件不同位置粘贴应变片,获得了试件在拉伸过程中最小净截面上的应变变化规律,直观地体现了试件拉伸过程中的应变集中现象,并通过有限元对开孔试件的应变分布进行模拟,模拟结果与试验值吻合较好;通过在试件表面粘贴声发射探头,获得了拉伸过程中试件材料的损伤参量变化规律,反映了试件的宏观损伤演化规律,并结合试件断口照片分析了开孔试件的失效行为。
- 郭洪宝王波矫桂琼杨成鹏刘永胜
- 2D-C/SiC复合材料开孔件拉伸强度有限元计算被引量：11
- 2014年
- 对2D-C/SiC复合材料开孔试件最小净截面图像进行观测,获得试件材料内部宏观孔洞的分布形态及密度分布梯度。通过对2D-C/SiC复合材料拉伸应力-应变行为进行非线性拟合,并利用理论模型计算与实验验证相结合的方法得到了材料密度与其拉伸模量和强度的关系,描述了不同密度2D-C/SiC复合材料的拉伸应力-应变行为。在此基础上,将制备工艺造成的试件材料密度分布的非均匀性和材料拉伸应力-应变行为的非线性引入到有限元模型中,进行开孔试件拉伸剩余强度模拟计算,预测结果与实验结果吻合较好。
- 郭洪宝王波甄文强杨成鹏矫桂琼
- 关键词：2D-C/SIC复合材料开孔孔洞有限元计算
- 2D Cf/SiC 复合材料开孔和缺口试件拉伸力学行为对比分析
- 对半圆型双边缺口和居中开圆孔2D Cf/SiC 复合材料试件进行拉伸试验，分别研究了两种类 型试件的拉伸力学行为，并与标准试件拉伸试验结果比 较获得了缺口及开孔两种几何形式对试件净截面拉伸 强度的影响。通过在试件表面粘贴...
- 郭洪宝王波矫桂琼杨威鹏
- 关键词：COMPOSITEMECHANICALBEHAVIOR
- 2D-C_f/SiC复合材料缺口试件拉伸力学行为研究被引量：7
- 2013年
- 通过对V型、半圆型和细线型双边缺口2D-Cf/SiC复合材料试件进行拉伸实验,研究了不同形状缺口对试件拉伸力学行为的影响。通过引伸计获得了拉伸过程中缺口段材料整体拉伸变形与净截面应力之间的对应关系;通过应变片获得了缺口附近局部材料的应变数值,直观体现了缺口周围的应变集中现象;依据应变变化规律,分析了双边缺口试件的损伤失效进程。通过对比标准拉伸试件,全面分析了2D-Cf/SiC复合材料双边缺口试件拉伸净强度的主要影响因素和破坏机理;最后通过有限元模拟,得到了三种缺口试件缺口段材料的应变分布情况。结果表明:拉伸过程中缺口试件缺口段材料损伤失效进程具有明显的非同步性,净拉伸强度随缺口形状不同出现不同程度下降;有限元模拟结果与实验结果吻合较好。
- 郭洪宝王波矫桂琼刘永胜
- 关键词：SIC复合材料
- 纤维增强陶瓷基复合材料的D失效判据
- 经典唯象强度理论适用于正交各向异性线弹性体。对于非线性纤维增强复合材料,通过加卸载试验和损伤力学的分析方法,可以得到一种虚拟的线性化应力-应变关系;基于损伤等效原理,针对线性损伤和非线性损伤,对未考虑应力交互作用的经典失...
- 杨成鹏矫桂琼郭洪宝
- 关键词：陶瓷基复合材料非线性判据
- 文献传递
- 平纹编织陶瓷基复合材料面内剪切细观损伤行为研究被引量：12
- 2016年
- 采用约西佩斯库(Iosipescu)纯剪切试件,研究了平纹编织Si C/Si C和C/Si C复合材料的面内剪切应力-应变行为和细观损伤特性.通过试验获得了材料不同方向上的单调和迟滞应力-应变行为,对比分析了两种材料的剪切损伤特性,结果表明材料的剪切损伤演化规律受热残余应力水平影响严重.由试件断口电镜扫描结果发现剪切加载状态下桥连纤维承受显著的弯曲载荷和变形,据此提出了纤维弯曲承载机制,并结合裂纹闭合效应分阶段阐释了材料的剪切迟滞环形状.基于材料的剪切细观损伤机制,通过两个损伤变量表征了材料的剪切损伤演化进程,得到了材料的面内剪切细观损伤演化模型.对比发现2D-C/Si C复合材料45?方向基体裂纹的起裂应力明显小于2D-Si C/Si C复合材料,而两者0?/90?方向裂纹的起裂应力基本相同.
- 郭洪宝王波贾普荣杨成鹏
- 关键词：陶瓷基复合材料平纹编织
- 纤维增强陶瓷基复合材料的D失效判据被引量：3
- 2015年
- 经典唯象强度理论适用于正交各向异性线弹性体.对于非线性纤维增强复合材料,通过加卸载试验和损伤力学的分析方法,可以得到一种虚拟的线性化应力-应变关系;依据损伤等效假设,针对线性损伤和非线性损伤,对基于应力的经典二次失效准则进行变换,建立了一种基于损伤的强度理论,即"D失效判据",这一强度理论可以作为经典判据的补充和扩展.针对平纹编织C/SiC复合材料的拉/剪组合试验,进行了实例计算,结果表明:利用D失效判据预测的失效包络线比蔡-希尔准则的预测曲线低,而且,失效曲线的形式与材料的损伤演化规律相关.
- 杨成鹏矫桂琼郭洪宝
- 关键词：陶瓷基复合材料非线性失效判据
- 二维编织C/SiC复合材料开孔和含缺口试件的拉伸试验研究
- 通过对二维编织C/SiC复合材料开孔拉伸试件和带缺口试件进行单轴拉伸试验，系统研究了开孔直径和缺口形状对材料单轴拉伸强度的影响。试验结果显示，开孔对材料的拉伸强度影响较大，缺口对材料的强度影响较小。三种缺口试件的净截面强...
- 郭洪宝王波矫桂琼
- 关键词：陶瓷基复合材料
- 文献传递
- 2D-C/SiC复合材料偏轴拉伸力学行为研究被引量：7
- 2017年
- 通过对2D-C/SiC复合材料试件进行不同偏轴角度的拉伸实验,研究了偏轴角度对材料拉伸力学特性的影响。通过应变片分别测得了材料加载方向和纤维束方向上的应力-应变行为,对比分析了偏轴角度对上述应力-应变行为的影响;并结合试件断口扫描电镜照片,阐释了纤维束方向上拉伸和剪切损伤间的相互耦合效应。实验结果表明,材料的拉伸模量和强度随偏轴角度的增大出现明显下降;材料纤维束方向上的拉伸损伤和剪切损伤具有显著的相互促进作用。最后,以材料0°拉伸和45°拉伸实验数据为基础,建立了材料的偏轴拉伸应力-应变行为预测模型,模型预测结果与实验结果吻合较好。
- 王波吴亚波郭洪宝贾普荣李俊
- 关键词：2D-C/SIC复合材料
