鲁国富
- 作品数：8 被引量：43H指数：3
- 供职机构：南京航空航天大学航空宇航学院直升机旋翼动力学国家级重点实验室更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于虚拟裂纹闭合技术的应变能释放率分析被引量：9
- 2009年
- 基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT),建立了复合材料层合板层间裂纹尖端的应变能释放率(SERR)三维有限元计算模型。该模型考虑了裂纹尖端大转动和离散单元形状变化对应变能释放率计算的影响,修正了裂纹尖端应变能释放率的计算方法。利用该模型计算了裂纹长度为15 mm和35 mm时纯Ⅰ型和纯Ⅱ型的应变能释放率,纯Ⅰ型应变能释放率分别为207 J/m2和253 J/m2;纯Ⅱ型应变能释放率分别为758 J/m2和1040 J/m2;计算值与试验值吻合得很好。同时,该模型计算了混合型不同比值R=(GⅡ/GⅠ+GⅡ)的长裂纹层合板层间断裂过程的应变能释放率,其中Ⅰ型和Ⅱ型应变能释放率计算值与试验平均值的最大误差为11.4%,最小误差为0.4%。该模型能有效计算裂纹尖端的应变能释放率。
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：应变能释放率复合材料层合板有限元分析
- 复合材料层合板混合型分层虚拟试验技术
- 本文提出了复合材料断裂韧性的混合型分层试验(MMB)的有限元虚拟仿真方法。首先,建立了模拟 MMB 试验的三维有限元模型,模型考虑了 MMB 试验中杠杆运动和试件弹性变形引起的非线性变形;然后,引入虚拟裂纹闭合技术(VC...
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：复合材料有限元
- 文献传递
- 含孔复合材料层合板轴向拉伸三维有限元渐进失效分析被引量：19
- 2009年
- 基于渐进失效分析方法,建立了带孔的三维有限元模型。该模型能有效计算应力集中区和自由边界区的应力以及层间应力,为渐进失效分析提供了可靠的基础。本文采用了修正的三维Hashin准则作为单元失效的判断依据,使用交互式退化模型对失效单元进行材料性能退化;同时研究了材料常数υ23值和刚度缩减系数(SCR)对失效载荷预测结果的影响;实现了失效扩展过程的仿真分析;计算了不同层合板的最终失效载荷,计算值与试验值误差小于10%。
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：复合材料三维有限元模型
- 基于VCCT复合材料柔性梁疲劳寿命研究
- 2010年
- 建立了直升机复合材料柔性梁的二维有限元模型,计算了在离心力和挥舞弯矩载荷作用下柔性梁的应力-应变场;应变计算值与试验值基本一致,说明该模型是合理的。针对柔性梁内部断层引起的分层,引入了虚拟裂纹闭合技术;考虑分层尖端前后单元长度不等和大转动的影响,修正了应变能释放率的计算公式。结合有限元模型和虚拟裂纹闭合技术,计算了分层扩展时的应变能释放率。利用应变能释放率的最大值预测了柔性梁的分层疲劳寿命,预测结果与试验值相一致。
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：复合材料柔性梁应变能释放率
- 含缺口复合材料层合板的三维有限元失效分析被引量：12
- 2008年
- 本文研究了复合材料层合板最终强度计算的有限元理论,讨论了修正的Newton-Raphson迭代方法在层合板失效过程中应力场计算的迭代过程。同时本文建立了带缺口的复合材料层合板三维有限元模型,充分考虑层合板的纤维断裂、基体开裂和分层三种失效模式,采用修正的三维Hashin准则作为失效判断的依据,计算了三种不同铺层的层合板最终失效载荷值,与试验值吻合得很好。鉴于层压板材料常数ν23的数值难于测定的特点,讨论其对最终失效载荷的影响。在三维有限元模型的基础上,实现了失效扩展仿真分析。
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：复合材料有限元
- 含孔复合材料层合板的疲劳寿命研究被引量：2
- 2010年
- 建立了三维有限元模型,分析了复合材料层合板的应力场。使用修正Hashin失效准则判定复合材料的失效模式,并突降失效单元的材料性能。疲劳载荷引起复合材料刚度降和强度降依靠缓降模型实现。笔者将突降模型和缓降模型植入有限元模型中,模拟了复合材料层合板在拉伸和压缩疲劳载荷下的渐进损伤过程,并计算了层合板的纵向刚度损伤和疲劳寿命。层合板的纵向刚度损伤具有三阶段特点,与试验观察是一致的。层合板疲劳寿命预测值与试验值吻合地很好。
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：复合材料
- 复合材料结构缺陷建模研究与有限元分析
- 针对含缺陷复合材料结构,分析了目前广泛使用的失效准则;同时建立含缺陷三维有限元模型,并计算了复合材料层压板的应力应变场,得到满意的结果。在层压板的应力场计算结果的基础上,并进一步计算了应力集中系数和失效准则值分布,为复合...
- 鲁国富刘勇张呈林
- 关键词：有限元分析复合材料结构应力应变场层压板直升机
- 文献传递
- 直升机复合材料桨叶疲劳研究
- 旋翼桨叶是直升机特有的关键动部件，即使在稳定前飞状态，也要承受复杂的交变载荷作用，疲劳问题十分突出，直接影响直升机的安全可靠性和经济性。目前，直升机旋翼桨叶广泛采用复合材料，使桨叶疲劳寿命得到大幅提高，但桨叶的疲劳设计仍...
- 鲁国富
- 关键词：复合材料旋翼桨叶
