铁瑛
- 作品数：139 被引量：378H指数：11
- 供职机构：郑州大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省科技攻关计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程医药卫生理学更多>>
- 不同杨氏模量对复合材料储能飞轮应力及位移影响之比较被引量：6
- 2009年
- 对不同杨氏模量对复合材料飞轮的应力、位移分布的影响进行了研究。结合复合材料飞轮转子的结构特点,根据非均质各向异性弹性理论建立计算模型,得到飞轮在工作转速情况下应力和位移计算的解析公式,给出了任一点的径向、环向应力及径向位移。按照所建立的计算模型,讨论了具有不同杨氏模量的复合材料对径向、环向应力和径向位移的影响,仿真分析了复合材料飞轮转子在不同边界条件、几何参数情况下的应力和位移。结果表明:随着角速度从0增大到5000rad/s,径向应力、环向应力和径向位移都增大;两种材料径向应力的最大值都出现在飞轮的外缘,最大环向应力都出现在飞轮的内侧;高杨氏模量(Er=100GPa,Eθ=350GPa)时的径向和环向应力都要大于低杨氏模量时(Er=20GPa,Eθ=150GPa)的情况,而位移则是在低杨氏模量的情况下较大。
- 李成万志超郑艳萍铁瑛
- 关键词：复合材料储能飞轮杨氏模量应力
- 含圆孔树脂基复合材料板在面内压缩荷载作用下的应力场计算被引量：1
- 2010年
- 由于孔的存在,必然降低结构的强度。因此,对含孔板应力场进行准确的分析是非常必要的,特别是含孔复合材料板在压缩荷载作用下的应力分析更为重要。对于含圆孔的复合材料板,文中运用复变函数理论中保角映射的方法解决了边界条件问题;采用所建立的数学模型对含圆孔的复合材料板在不同方向压缩荷载作用下进行了较为全面的应力仿真分析;对不同情况下孔边应力分布进行了比较。
- 李成铁瑛郑艳萍
- 大深度潜器水润滑轴承的设计与仿真
- 2021年
- 为了研究螺旋条形沟槽的数量和直径对大深度潜器水润滑轴承的影响,在直径D为65mm的水润滑轴承结构上分别添加沟槽数为4、6、8和沟槽直径大小为3mm和4mm的函数曲线螺旋水槽。对其水膜进行流固仿真计算,并结合压力与进、出水口的流量比较进行分析。结果表明,1500r/min的工作转速下,螺旋沟槽能够有效的减少轴承衬套对于轴承的压力,且进出水口的流量随着沟槽数的增加而增加。
- 王伟灿铁瑛
- 关键词：润滑轴承
- 基于0°层应力的含缺口层压板剩余强度研究被引量：2
- 2013年
- 提出了一种基于不同铺层缺口边应力解析计算模型的含缺口层压板剩余强度研究方法。以含缺口层压板0°层缺口边平均应力与无缺口层压板纵向拉伸强度的比值为失效表征参数,对拉伸载荷作用下含缺口层压板剩余强度进行研究。全面分析了缺口边应力分布,计算获得了T300/1034-C层压板0°层的平均应力随缺口边距和缺口半径的变化趋势,比较了四种工程常用复合材料板0°层平均应力的变化趋势。不同铺层层合板开口后的剩余强度与现有试验结果比较,验证了建立的分析方法的可行性。
- 铁瑛赵华东张宝森
- 关键词：复合材料层压板
- 可摘局部义齿上颌赝复体设计及其生物力学评价被引量：6
- 2007年
- 对单侧上颌缺损的腭部封闭式和阻塞式赝复体进行几何仿真,并对这两种重建方法分别进行卡环和附着体固位方式设计,并对重建的生物力学效果进行了对比研究。模拟加载肌肉约束和力边界条件,分析四种不同上颌赝复体的应力分布,综合考虑义齿、基托、牙面板、阻塞器、卡环和附着体结构等强度问题,以及余留牙和赝复体的应力大小和分布趋势。根据应力结果,优化设计,为赝复体的临床成功作出生物力学的评价。分析结果表明:整个赝复体修复上颌结构各部分应力都在强度允许范围内,余留天然牙和牙槽骨上应力分布合理,赝复体有效传导力。阻塞器式赝复体材料属性与牙槽骨比较接近或略低于骨,填充了缺损侧上颌空腔,增大了与上颌的接触面积,使应力有效传导,在结构上较上腭封闭赝复体更为合理。四种赝复体天然牙应力和位移值比较表明,附着体固位阻塞器赝复体避免了天然牙应力集中,对义齿赝复体的固位和动力支持都非常有利。
- 铁瑛王成焘王冬梅孙健焦婷
- 关键词：赝复体三维建模生物力学附着体
- 不同的裂纹尺寸对椭圆形裂纹应力强度因子影响的研究被引量：9
- 2011年
- 针对平板椭圆形裂纹,提出了椭圆裂纹求解应力强度因子的解析解法,该方法是建立在弹性断裂理论及复变函数理论基础上的。文中针对椭圆裂纹,在具有不同的外荷载,以及不同的椭圆裂纹形状情况下,对应力强度因子进行较为全面的仿真分析。得到了应力强度因子和椭圆裂纹长短轴及所处位置,以及外荷载之间的关系变化的曲线。利用所建立的计算模型,可以非常迅速地求得不同几何参数情况下椭圆裂纹在复杂应力场中沿裂纹周边不同位置的应力强度因子。并对三种不同椭圆裂纹形状情况下的应力强度因子进行了分析和比较。
- 李成铁瑛郑艳萍
- 关键词：应力强度因子仿真
- 不同胶接参数对CFRP层合板单搭胶接结构强度的影响及优化设计被引量：11
- 2021年
- 对于碳纤维增强基复合材料(Carbon fibre-reinforced polymer, CFRP)层合板单搭胶接结构的优化问题,首先利用连续损伤力学模型、三维Hashin准则和内聚力模型研究不同胶接参数对CFRP层压板单搭胶接结构力学性能的影响,其次采用拉丁超立方试验设计方法和响应面法构建了拉伸强度代理模型,最后基于遗传算法和代理模型进行联合优化。结果表明,仿真与试验吻合较好,数值结果与试验结果的误差均低于10%,验证了有限元模型的精确性。随着搭接长度的增大,拉伸强度和层合板层间分层损伤程度逐渐增大,剪切强度和胶层自身剪切失效程度逐渐减小;胶接结构的力学性能及失效形式随着铺层方式的不同而改变。最佳铺层顺序、胶接长度、胶层厚度和搭接宽度分别为[0_(3)/90_(3)]_(2s)、20 mm、0.060 7 mm和10 mm。与常规单搭胶接结构相比,拉伸强度和剪切强度分别提高了25.92%和25.88%。采用遗传算法对CFRP层合板单搭胶接结构进行优化,对提高单搭接接头的力学性能具有重要意义。
- 胡春幸侯玉亮铁瑛李成毛振刚
- 关键词：代理模型优化设计
- 开孔CFRP复合材料层合板的损伤解析和实验探究被引量：4
- 2019年
- 采用解析计算和拉伸试验相结合的方法,对开孔CFRP复合材料板的孔边应力和损伤进行了研究。基于复变函数方法并结合Tsai-Hill失效准则,计算得到了层合板各单层的主应力分布和首次损伤载荷系数。为了测定层合板面内拉伸性能并对解析结果进行验证,基于ASTM D5766-07试验标准对CFRP层合板进行了拉伸试验。研究结果表明:当开孔CFRP层合板承受沿长轴方向拉伸载荷时,0°和±45°铺层为主承力层,且主应力σ1最大值出现在与孔中心成65°～115°和245°～295°范围内;各层最小首次损伤载荷系数出现在65°～115°范围内,其中,45°层和-45°层的损伤载荷系数最小;当载荷达到初始损伤载荷时,层合板开始出现内部损伤和参数退化;拉伸试验后CFRP复合材料板试件损伤的形式主要为基体开裂和纤维断裂,损伤的区域在孔周边61°～90°和241°～270°范围内,试验结果与解析计算结果基本一致。
- 孙振辉铁瑛李成侯玉亮
- 关键词：孔边应力
- 复合材料板孔边应力场的有限元分析被引量：6
- 2008年
- 根据复变函数理论引入保角变换,得到描述所研究孔形的参数方程。由此建立精确的边界条件。并在ANSYS中选择相适应的单元建立有限元计算模型,对含圆孔的复合材料板进行分析,得到了孔边应力场的数值解,给出孔边应力分布和板的变形。计算结果表明,板的变形是沿力的方向均匀伸长,且孔口形状在外力作用下由圆变成了类似椭圆的形状。在板的应力结果中,x方向应力集中现象明显,最大拉应力出现在0°和180°的地方,最大压应力出现在90°和270°的地方;y方向应力分布中,孔边有比较明显的应力集中现象,在受载过程中存在危险点;在xy方向应力分布中,孔边偏离轴心处应力集中现象比较明显。为了检验有限元计算结果的正确性,本文用解析方法对上述问题进行比较。
- 李成铁瑛郑艳萍孟令启
- 关键词：圆孔数值解复合材料板
- 基于非线性超声波的疲劳损伤检测试验研究被引量：3
- 2019年
- 对完整铝板、含孔铝板以及用复合材料补片修补后的铝板分别进行疲劳试验和非线性超声波检测试验,提取三组试件不同疲劳周期下的基波幅值和二次谐波幅值,得到其相对二阶超声非线性系数,并拟合出相对二阶超声非线性系数随疲劳周期变化的曲线图,以研究相对二阶超声非线性系数与疲劳损伤过程的对应关系。结果表明:随着疲劳周期增加,三组试件的相对二阶超声非线性系数均呈现先缓慢上升,然后快速上升并到达峰值,最后下降的趋势,这与疲劳损伤过程中位错和裂纹的产生及扩展过程相一致;同时发现:孔损伤会加剧微裂纹向宏观裂纹的过渡,而用复合材料补片修补孔损伤可减缓裂纹的扩展。
- 张发友李成铁瑛尹振华
- 关键词：复合材料补片
