张阿盈
- 作品数:30 被引量:74H指数:5
- 供职机构:中国飞机强度研究所更多>>
- 发文基金:中国航空科学基金国家留学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术一般工业技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 复合材料机翼壁板离散源损伤修理评估方法被引量:5
- 2017年
- 针对含离散源损伤复合材料机翼壁板机械连接修理结构,开展了机械连接修理结构渐进式破坏有限元分析技术的研究和验证。建立了利用梁元耦合解析刚性面模拟螺钉,采用适用于平面应力状态的LaRC05强度准则和B-K准则作为复合材料层板和胶接界面失效判据的机械连接修理结构有限元分析模型。在此基础上,通过编写用户自定义材料子程序(UMAT),实现了材料失效准则与刚度退化方案在商用软件Abaqus中的应用和机械连接修理结构承载能力的求解。计算结果表明,对于大规模螺钉连接的复杂修理结构,所采用的有限元建模和分析方法有效可行。与试验结果相比,结构承载能力数值分析与试验值吻合良好,误差在5%以内,预测的失效模式也与试验结果一致。
- 陈向明张阿盈柴亚南刘红武王力立于飞
- 关键词:复合材料机翼加筋壁板
- 后屈曲复合材料加筋壁板的破坏预测方法被引量:3
- 2015年
- 建立了复合材料加筋壁板屈曲和后屈曲有限元分析模型。该模型采用实体单元有效模拟筋条和蒙皮之间的连接。连接界面采用二次应力准则作为损伤起始判据、混合能量准则作为损伤扩展判据,并自定义损伤变量实现刚度非线性衰减。复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效。基于ABAQUS动态显示分析步,模拟了复合材料加筋壁板在压缩载荷下屈曲和后屈曲的过程,有限元分析结果与试验数据对比良好,证明了该方法的有效性。
- 袁菲柴亚南张阿盈
- 关键词:后屈曲
- 复合材料螺接修理层压板剩余强度评估
- 2018年
- 复合材料结构修理是飞机复合材料结构全寿命周期中不可或缺的重要环节。螺接修理传递载荷大,操作简单,易于外场实施。快速估算螺接修理结构的剩余强度,有助于修理参数优化及修理方案的设计。采用基于子模型法的有限元数值分析方法,快速预估螺接修理层压板结构的承载能力。模型中复合材料层压板和金属补片用壳元模拟,螺栓用梁元模拟,采用多点约束技术模拟螺栓与螺栓孔的接触。在整体模型应力分析的基础上,选择高应力区建立子模型,提出0°层点应力准则判断层压板是否破坏,根据粱元剪力的大小用工程方法评估螺栓的强度。分析表明,分析方法建模简单、计算周期短、分析结果与试验结果误差在5%以内,可以满足工程设计和分析要求。
- 张阿盈陈向明屈天骄
- 关键词:复合材料层压板有限元分析
- 含预制脱粘的加筋壁板损伤扩展被引量:3
- 2020年
- 复合材料加筋壁板在制备过程中容易在筋条蒙皮胶界面处存在缺陷,加速了蒙皮与筋条界面脱粘,在极大程度上影响结构的承载能力。基于Abaqus有限元软件用内聚力模型(CZM)和虚拟裂纹闭合技术(VCCT)两种方法对筋条蒙皮界面含预制脱粘的加筋壁板损伤扩展进行研究,并对比试验结果验证了模型的合理性。给出预制脱粘前缘损伤起始时各型能量释放率的分布;进一步研究不同预制脱粘的位置、面积对加筋板最终破坏状态和结构承载能力的大小。对比发现脱粘前缘损伤起始时II型能量释放率的贡献最大;预制脱粘位于外侧时结构的承载能力比位于中部强;结构的承载能力随着预制脱粘面积的增加而减小。
- 张茹柴亚南张阿盈陈向明
- 关键词:能量释放率脱粘刚度
- 一种机身曲框结构的四点弯曲试验加载方法
- 本发明公开了一种机身曲框结构的四点弯曲试验加载方法,包括步骤1:采用加强组件对机身曲框试验件两端的加载段刚度和强度进行加强;步骤2:连接加载垫块和支持垫块;步骤3:将试验件放置在试验平台上,加载垫块上表面和支持垫块下表面...
- 柴亚南陈昊杨钧超邓凡臣张阿盈
- 文献传递
- 复合材料多墙盒段后屈曲的破坏预测方法被引量:2
- 2018年
- 目前复合材料垂尾已广泛运用在多种飞机型号上,为了保证结构安全,研究复合材料垂尾盒段的力学特性十分必要。建立在弯剪载荷下垂尾盒段屈曲和后屈曲的模型,重点研究了在弯剪载荷下后屈曲诱发的盒段蒙皮铺层间、蒙皮/缘条之间界面的失效问题;其中蒙皮铺层之间采用实体单元进行连接,连接界面采用二次应力准则作为损伤的起始判据,能量混合准则作为损伤的扩展判据,并且自定义损伤变量实现刚度的非线性衰减;蒙皮与缘条之间采用cohesive单元模拟胶层;复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效。该模型基于Abaqus动态显式分析步,屈曲模态、屈曲载荷、破坏形式与极限载荷与实验吻合良好,证明了该方法的有效性。
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- 关键词:复合材料后屈曲
- 一种机身曲框结构的四点弯曲试验加载方法
- 本发明公开了一种机身曲框结构的四点弯曲试验加载方法,包括步骤1:采用加强组件对机身曲框试验件两端的加载段刚度和强度进行加强;步骤2:连接加载垫块和支持垫块;步骤3:将试验件放置在试验平台上,加载垫块上表面和支持垫块下表面...
- 柴亚南陈昊杨钧超邓凡臣张阿盈
- 文献传递
- 长桁与蒙皮脱粘对复合材料加筋板承载能力影响分析被引量:9
- 2014年
- 复合材料结构在制造和使用过程中,难免产生分层损伤,这些损伤都会在不同程度上影响结构的承载能力。针对复合材料加筋板,采用有限元动态显式分析方法,分析长桁与蒙皮脱粘面积对加筋壁板结构屈曲和后屈曲承载能力的影响。在ABAQUS商业化有限元分析软件及其二次开发平台上,利用用户自定义材料(VUMAT)的方法对材料性能进行连续衰减,实现加筋板轴压载荷作用下的渐进式失效分析。建立了脱粘面积与结构承载能力之间的关系,研究结果可为合理制定复合材料构件缺陷验收标准和结构修理容限提供分析依据。
- 张阿盈邓凡尘于飞袁菲
- 关键词:复合材料加筋板屈曲载荷承载能力
- 一种中央翼盒试验设备
- 本发明涉及一种中央翼盒试验设备,本方法包括试验件,试验件支持系统,模拟侧壁板支持系统,模拟机身框支持系统,模拟地板梁支持系统,外翼加载系统。本发明节约成本且可以对中央翼盒强度进行全面的试验考核,本发明的方法无需加工机身筒...
- 柴亚南王力立王进张阿盈戚岩李新祥
- 文献传递
- Z-pinned复合材料层板Ⅰ型裂纹的疲劳扩展
- 2006年
- 用数值模拟方法研究z-pin增强复合材料DCB层压板Ⅰ型裂纹的疲劳扩展问题。在理论模型中,将z-pin简化为一系列施加在DCB层板上的外力,这些力在裂纹扩展中对裂纹提供桥接力。基于试验观察,桥接力随疲劳载荷的衰减规律可假设为一个分一。段的幂函数。用一个指数函数表示复合材料DCB层板疲劳断裂韧性与疲劳循环次数的关系,并将此作为裂纹扩展的判据。分析结果表明,无论是位移控制模式还是载荷控制模式,z—pin可以有效地降低分层扩展速率。还就z—pin密度,z-pin大小等参数进行了分析研究。
- 张阿盈
- 关键词:裂纹扩展速率