张纪奎
- 作品数：48 被引量：394H指数：12
- 供职机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院更多>>
- 发文基金：凡舟基金国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术金属学及工艺机械工程更多>>
- 厚截面复合材料结构固化残余应力研究进展被引量：2
- 2012年
- 随着复合材料在飞机机架主承力构件的广泛应用,厚截面复合材料构件固化过程残余应力的预测和控制是必须解决的关键问题之一。厚截面复合材料的残余应力形成机制远较薄板复杂,更易发生温度过热、紧密压实不完全、非同步固化,固化残余应力大等问题。并且厚板在固化过程中形成的残余应力难以释放,降低复合材料结构的承载能力和使用寿命。采用数值模拟复合材料固化过程,优化固化工艺是是降低厚截面复合材料结构生产成本的有效方法。从热传导与化学反应、紧密压实和残余应力3个方面回顾了厚截面复合材料固化过程数值模拟的研究进展,对下一步的研究方向进行了展望。
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- 关键词：复合材料残余应力数值模拟
- 缝合复合材料可用性——含孔层合板的疲劳性能被引量：3
- 2009年
- 对含孔缝合复合材料层合板的疲劳性能进行了试验研究,考察了缝合及其方向对复合材料孔板拉伸疲劳损伤扩展规律的影响。通过有限元法分析了有、无缝合复合材料含孔板的应力分布状态,对缝合复合材料孔板的拉伸疲劳损伤及其扩展机理进行了分析。研究表明,缝合改变了复合材料含孔板的拉伸疲劳损伤起始与扩展的机理,缝合方向对含孔层合板的拉伸疲劳损伤的发生与扩展有比较明显的影响。层间剪切应力对45°缝合孔板内的损伤发生与扩展起着重要作用,而且45°缝合孔板可能会出现孔边损伤以外的其他主要损伤区。
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- 关键词：复合材料层合板刚度
- 复合材料整体结构在大型民机上的应用被引量：25
- 2007年
- 复合材料整体结构一般指一次成型的大型复杂复合材料结构,如机身舱段、翼盒、整体油箱、大梁和加强框等。大面积整体成型是复合材料独有的优点,是目前世界上复合材料领域重点发展的关键技术。
- 张纪奎郦正能程小全王军
- 关键词：复合材料结构民机整体油箱
- 飞机结构设计中载荷安全系数的工程意义
- 2021年
- 飞机结构设计课程中将安全系数作为外载荷的内容进行阐述,而材料力学中安全系数属于材料强度方面的内容,初学者很难区分两者的不同,容易对安全系数的内涵产生误解。为此,本文首先对两个安全系数的定义进行对比,分析两者内涵的差别,进而阐述飞机结构设计中载荷安全系数的工程意义,并从复合材料结构设计值及安全系数的确定方法与金属结构的对比分析,加深对载荷安全系数工程意义的理解,以期帮助初学者尽快掌握安全系数的概念。
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- 关键词：飞机结构设计安全系数外载荷
- 飞机快卸锁锁紧螺母重复使用特性被引量：1
- 2014年
- 用于固定飞机表面快卸口盖的锁紧螺母在重复使用过程中容易发生松弛,使其拧出力矩减小,锁紧功能失效。首先从材料应变硬化、低周疲劳、接触面摩擦系数等方面对锁紧螺母最大拧出力矩的变化规律进行了定性分析。材料确定后,收口值的大小成为影响锁紧螺母重复使用特性的主要因素。试验研究中选定了3种不同收口值的锁紧螺母进行拧入拧出的重复使用试验,测量它们的最大拧出力矩。试验结果表明,随着重复使用次数的增加,螺母最大拧出力矩最初有一定波动,经历一段(N<200)恢复上升后,在重复使用次数200
- 王松伟程小全潘文张纪奎
- 关键词：锁紧螺母低周疲劳
- 复合材料结构凸头多钉连接钉载分配研究进展被引量：4
- 2013年
- 连接部位通常是复合材料结构强度的薄弱环节,复合材料的多钉连接更是由于存在钉载分配不均匀性而大大降低了其连接的强度。通过研究复合材料连接结构钉载分配,找出钉载分配规律及其影响因素,合理设计连接结构而使载荷分配均匀化,对于提高多钉连接结构的效率有着重大的工程意义。
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- 关键词：复合材料多钉连接钉载分配
- 微缺陷对高体积分数SiC_P/Al复合材料拉伸性能的影响被引量：1
- 2009年
- 建立了高体积分数S iCP/A l复合材料的微缺陷有限元模型,对其拉伸力学特性进行了模拟计算。通过对含孔洞、界面脱粘等典型微缺陷的模拟,发现孔洞的存在对材料性能影响不大;界面脱粘对材料承载性能影响最大,脱粘界面面积的大小与复合材料承载能力成反比。微缺陷之间的相对位置对材料拉伸性能的影响不同,靠近孔洞处界面脱粘比背离孔洞处界面脱粘使材料承载性能下降更大。进一步多颗粒模型的模拟分析,发现高体积分数S iCP/A l复合材料的非线性拉伸曲线与其内部颗粒界面逐步脱粘存在有一定的关系。在开始加载阶段脱粘比例递增较快,在接近破坏时脱粘比例递增减慢。
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- 关键词：金属基复合材料SICP有限元体积分数
- 树脂基复合材料固化过程的数值模拟方法进展被引量：2
- 2011年
- 建立描述固化过程的计算机数值模型,以模拟计算各种工艺条件下材料内各参数的变化历程,分析固化变形和残余应力的产生机理与影响因素,为结构设计和优化制造工艺提供重要依据,从而改变以往复合材料设计和制造的观念,提高设计和制造的准确度和效率,对我国的复合材料自动化、整体化、设计制造一体化和低成本化具有重要意义。
- 马志阳张纪奎程小全
- 关键词：复合材料结构件树脂流动固化度压实过程树脂固化体积含量
- T700复合材料层合板拉-拉疲劳性能被引量：10
- 2012年
- 对T700/9368光滑板及两种孔径的含孔层合板进行了拉-拉疲劳试验,测量试件刚度随加载周期的衰减规律,并利用超声波C扫描和破坏断口分析方法,对T700复合材料的疲劳损伤机理进行分析。根据弹性模量法建立了层合板疲劳累积损伤模型,并从平均应力准则概念出发,建立了含孔层合板的疲劳累积损伤模型。将试验数据运用最小二乘法拟合后代入疲劳损伤模型,得到T700/9368光滑板及含孔板疲劳寿命的具体计算公式,应用公式预测了在不同应力水平下的层合板疲劳寿命,与试验结果的吻合良好。
- 王军程小全张纪奎郦正能
- 关键词：T700复合材料层合板
- 热固性复合材料固化过程中温度场的三维有限元分析被引量：42
- 2006年
- 根据热传导和固化动力学理论,采用三维有限元方法,对正交各向异性复合材料层合板固化过程的温度和固化度历程及其变化规律进行数值模拟研究。在有限元分析中节点自由度为温度和固化度,考虑了两者之间的耦合作用。计算结果表明:厚度越大,温度峰值越高,中心点开始固化越晚;不同纤维体积含量层合板在固化初期是同步的;中心点温度超过保温平台(85℃)后,随着环境温度继续升高,纤维体积含量越低,中心点温度峰值越大,出现时间越早。
- 张纪奎关志东郦正能
- 关键词：热固性复合材料固化温度固化度有限元分析
