含分层损伤层合板论文_田淑侠,王双双,樊江磊,张德海

导读:本文包含了含分层损伤层合板论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:损伤,曲率,复合材料,曲面,屈曲,载荷,有限元。

含分层损伤层合板论文文献综述

田淑侠,王双双,樊江磊,张德海[1](2018)在《基于曲率模态的复合材料层合板分层损伤检测方法研究》一文中研究指出基于振动信号应用曲率模态方法对复合材料层合板分层损伤进行损伤检测。首先由数值模拟所得不同状态下损伤以及未损伤层合板振动特性参数计算其振型曲率和均布载荷曲面值曲率;然后基于损伤与未损伤层合板曲率值的差分值建立损伤识别指标进行分层损伤检测。最后,为解决差分算法对结构未损伤模型参数的依赖性问题,引用曲面光滑算法和曲率模态变化率法直接对损伤结构进行损伤提取。结果表明,运用曲率参数差分法可以很好地识别各类损伤,且对于多层层合板来说损伤所处层的位置会影响损伤指标值的大小。曲面光滑算法和曲率模态变化率法均可不依赖于未损伤结构参数识别各类损伤,且曲面模态变化率法的检测效果优于曲面光滑算法。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年11期)

贺雍律,张鉴炜,黄春芳,刘钧,江大志[2](2018)在《CFRP层合板抗分层损伤技术研究进展》一文中研究指出碳纤维/聚合物基复合材料(CFRP)具有高比强度、高比模量、性能可设计、结构尺寸稳定性高、耐疲劳、耐腐蚀等优点而被广泛应用于陆、海、空、天等高性能载具中。各类碳纤维复合材料结构中,层合结构是主要结构形式。传统的CFRP层合结构中各铺层之间缺少纤维增强,故而导致CFRP层压板易产生层间分层且抗冲击损伤能力较低,因此层合板抗分层损伤和破坏方法成为关键问题和研究热点。本文综述了层合板抗分层损伤的方法,并对这些方法的适用性、优缺点进行了比较与阐述;重点归纳了利用碳纳米管提升层合板抗分层损伤的研究进展,并对碳纳米管的性能、增韧机理进行了阐述以及碳纳米管的增韧方法和效果进行了综述与归纳,讨论了"碳纳米管层间Z向增韧"进一步提高复合材料层间性能的可能性。(本文来源于《材料导报》期刊2018年13期)

张俊峰,伍章明[3](2018)在《含分层损伤的变角度纤维层合板后屈曲力学行为研究》一文中研究指出变角度(Variable angle tow,简称VAT)纤维复合材料层合板的纤维方向能够连续变化.相较于传统的直线纤维层合板,此类层合板通过刚度变化,整体的屈曲性能可以得到很大的提升.本文利用ABAQUS自带的粘结单元(Cohesive Element)对预制圆形分层的变角度纤维复合材料层合板进行了后屈曲力学行为研究,得出载荷位移曲线,以及分层裂纹萌生和扩展的情况.然后本文分析了预制分层尺寸对板的刚度、前后屈曲阶段和裂纹萌生及扩展的影响.最后通过变角度纤维层合板和直线纤维层合板的后屈曲力学行为进行对比,深入探索了变角度复合材料层合板在抵抗分层裂纹萌生和扩展方面的优势.(本文来源于《力学季刊》期刊2018年02期)

潘静雯[4](2018)在《纤维增强复合材料弧形层合板的分层损伤识别》一文中研究指出纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)由于其优良的结构特性而被广泛应于各个重要的工程领域,因此对FRP层合结构进行健康监测和早期的损伤识别显得尤为重要。其中,工程中常用的基于振动的损伤识别方法能够根据振动参数的变化预测结构的损伤情况,适用于全方位的结构健康监测。固有频率相对其他振动参数具有数据容易获取且可靠的优点。因此,通过智能信息处理技术对频率进行处理和分析,进而对结构的损伤状态和安全性能进行评估的结构健康监测方法具有良好的应用前景。本文以实际应用中较为常见的FRP弧形层合板结构作为研究对象,利用损伤发生前后的频率变化值作为指标,分别使用两种人工智能算法:人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)对FRP弧形层合板中的分层损伤进行损伤位置、大小以及损伤所在界面的识别。为了获得不同损伤情况下的频率变化值,利用模型修正技术,建立与实际结构较为吻合的有限元模型,并生成“损伤-频率变化值”数据库,用于训练人工神经网络;与此同时,遗传算法调用该修正后的有限元模型计算仿真频率变化值,与目标频率变化值进行比较,通过多次迭代得到偏差最小的情况即为可能的损伤。数值验证结果表明,ANN和GA均能够准确识别FRP弧形层合板分层损伤的位置和大小,预测误差在2%以内;但是对于离散型界面参数“分层损伤所在界面”,ANN预测效果很差,而GA预测得比较好。然而,直接采用遗传算法进行预测运算时间较长,不满足在线健康监测快速识别损伤的要求。为提高遗传算法识别损伤的效率,本文构建了代理模型以代替耗时的有限元模型计算,在保证识别精度的前提下,识别时间大幅度缩减为无代理模型遗传算法的1/163。基于智能算法的健康监测技术,在实际应用中遇到的主要困难在于误差的影响。为了对比两种算法的噪声敏感性,本文添加不同程度的噪声(Noise)到仿真频率中以模拟实验测量或模型偏差导致的误差,考察两种逆向检测算法对干扰噪声的容限度。在5%的噪声水平下,ANN的预测误差已高达17.6%,而GA仍能保持在9.5%以内。结果表明,GA的抗干扰能力较好,预测结果更可靠。相比之下,ANN极易受到噪声的干扰,算法的鲁棒性较差。为了进一步研究实验室条件下两种算法的损伤识别效果,共制作了七个包含两种弧度的碳纤维增强复合材料(CFRP)弧形板试件,分别在四边自由(FFFF)和两边固定两边自由(CFFC)的边界条件下进行模态测试,实测的频率变化值用于对算法进行实验验证。此外,本文提出了“噪声响应率”的概念,以衡量频率对噪声的敏感程度;并提出先对各阶频率的噪声响应率进行评价后再选择噪声响应率低的频率用于预测损伤的做法,数值验证和实验验证结果表明了该方法的有效性。利用两种算法分别对试件进行损伤识别,实验验证结果表明,SAGA预测误差约10%,而ANN表现较差,误差超过34%。综上,本文得出的结论是,基于频率变化的方法可以用于识别FRP弧形板中的分层损伤,应采用有代理模型的遗传算法以达到最优的识别效率和精度。(本文来源于《广州大学》期刊2018-06-01)

田辰光[5](2018)在《含分层损伤复合材料层合板屈曲与后屈曲研究》一文中研究指出复合材料因其具有高强度比和高模量比以及可设计性强等优异的性能而大量运用于航空、航天、交通等领域。近年来,世界范围内的复合材料需求量连年增长,其运用的领域也逐渐扩大。然而复合材料相对于传统材料却具有一个很明显的缺点,即抗冲击性差,较小能量的冲击就会给复合材料结构带来较大的损伤,其中分层是最为严重的损伤模式,会大大降低结构的承载性能。因此,定性定量地研究分层对复合材料力学性能的影响,对于复合材料的工程应用有重要意义。基于有限元软件Abaqus,引入复合材料的渐进损伤方法,利用Abaqus中自嵌的内聚力界面来模拟复合材料铺层之间的分层损伤,可以有效地预测含分层损伤复合材料层合板在压缩载荷下的屈曲及后屈曲行为。利用该方法分别计算了含30种不同分层半径、分层深度的平板,分析了分层损伤对于平板一阶屈曲模态、临界屈曲载荷、后屈曲变形以及极限载荷的影响。发现当分层位置越接近厚度中间,平板越容易发生整体屈曲,且临界屈曲载荷与无损伤板的临界屈曲载荷越接近;而分层半径越大、分层越接近平板表层,则越容易发生局部屈曲,且临界屈曲载荷越小。分层半径相对于分层位置对极限载荷的影响要更大,即当分层半径相同,分层处于不同位置的平板其极限载荷相差不大,而当分层半径相差较大时,不同平板的极限载荷相差较大。在平板的基础上,还分别计算了叁种不同曲率的曲板以及它们含分层损伤时的极限载荷,分析了在加载过程中曲板单元的四种损伤情况及渐变过程,研究了曲率、分层半径、分层位置对于曲板变形形态、极限载荷的影响。结果表明:在一定范围内,曲率越大的曲板,其极限载荷越大,且含分层损伤时,其极限载荷值越接近无损伤曲板的极限载荷。相对于含分层损伤平板,含分层曲板中的分层对于极限载荷的影响相对较小。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

丁明惠,詹帅,王耕,武郜宇,金国[6](2018)在《固化条件对分层损伤的层合板修理后强度的影响》一文中研究指出对(45/0/0/45)、(45/0/45/0/45)和(45/0/45/0/45/0/45)3种典型铺层形式复合材料层合板内部分层损伤分别在中温和常温固化条件下进行挖补修理。并且利用Patran/Nastran有限元计算软件对修理后的层合板进行模拟计算。研究结果表明:中温修理好于常温修理,只有4层铺层常温挖补修理不满足要求,而5层和7层修理后压缩强度和剪切强度均达到80%以上。5层铺层结构在常温挖补修理,压缩强度平均值达到175.83MPa,是原压缩强度的88.70%;剪切强度达到163.90MPa,是原剪切强度的82.90%。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年01期)

田淑侠,王双双,王胜永,樊江磊,张德海[7](2017)在《复合材料层合板分层损伤动态检测方法》一文中研究指出针对复合材料层合板在加工、服役过程中经常发生分层损伤的问题,提出了基于曲率模态参数的损伤评价方法。运用有限元理论对层合板不同损伤状态下的振动特性进行数值模拟;再基于计算所得参数,运用中心差分法分别计算其均布载荷的曲面值曲率和振型曲率;最后将此曲率参数与未损伤模型参数作差分以辨别损伤。数值计算结果表明,运用均布载荷的曲面值曲率和振型曲率均可有效识别损伤位置和损伤数量,且损伤所处层的位置会影响损伤识别指标的大小。(本文来源于《无损检测》期刊2017年11期)

何意,肖毅[8](2017)在《分层损伤复合材料层合板的振动阻尼特性》一文中研究指出建立了基于模态应变能法求解复合材料模态阻尼的方法,并拓展于含分层损伤模态阻尼分析。利用ABAQUS软件构建了含分层损伤层合板的动力学有限元模型,并利用高斯积分法给出了应变能法在有限元中的实现路线。采用静-滑动一体化摩擦模型计算了分层界面接触损耗能量,探讨了界面接触问题对分层板阻尼特性的影响。通过一阶自由振动衰减试验获得了分层试件的阻尼比,并对比计算值验证了界面接触模型的准确性。结果表面:分层产生的接触会影响层合板结构阻尼,并随着分层尺寸占比越大影响越显着。当分层占比达到一定比例后,还会导致阻尼振幅依赖性发生变化。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场36-40》期刊2017-10-21)

何意,肖毅[9](2017)在《含分层损伤复合材料层合板动力特性研究》一文中研究指出由于复合材料层合板自身结构特点,在外载(特别是动载荷)作用下不可避免地会使其结构产生分层损伤,影响结构完整性。本文建立了基于应变能法求解复合材料模态阻尼的方法,且拓展于含分层损伤模态阻尼分析。利用ABAQUS软件构建了含分层损伤层合板的动力学有限元模型,并运用高斯数值积分方法给出了应变能法的有限元实现路线。采用静-滑动摩擦一体化模型计算得到分层界面接触阻尼,为探讨界面接触阻尼的影响提供了界面控制的输入参数。通过一阶自由振动衰减试验获得分层试件的阻尼比,并验证有限元模型的准确性,进而确立运用阻尼特性识别结构分层损伤大小及位置的方法。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》期刊2017-08-13)

田淑侠,王双双,王胜永,樊江磊[10](2017)在《复合材料层合板分层损伤动态检测方法研究》一文中研究指出针对复合材料层合板在加工、服役过程中经常发生的分层损伤,本文提出基于曲率模态参数的损伤评价的方法。首先基于有限元理论对层合板不同损伤状态下振动特性进行数值模拟;然后基于计算所得参数,运用中心差分法分别计算其均布载荷曲面值曲率和振型曲率;将此曲率参数与未损模型参数作差分以辨别损伤。数值计算结果表明,运用均布载荷曲面值曲率和振型曲率均可有效识别损伤位置和数量,且损伤所处层位置会影响损伤识别指标大小。(本文来源于《2017远东无损检测新技术论坛论文集》期刊2017-06-21)

含分层损伤层合板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

碳纤维/聚合物基复合材料(CFRP)具有高比强度、高比模量、性能可设计、结构尺寸稳定性高、耐疲劳、耐腐蚀等优点而被广泛应用于陆、海、空、天等高性能载具中。各类碳纤维复合材料结构中,层合结构是主要结构形式。传统的CFRP层合结构中各铺层之间缺少纤维增强,故而导致CFRP层压板易产生层间分层且抗冲击损伤能力较低,因此层合板抗分层损伤和破坏方法成为关键问题和研究热点。本文综述了层合板抗分层损伤的方法,并对这些方法的适用性、优缺点进行了比较与阐述;重点归纳了利用碳纳米管提升层合板抗分层损伤的研究进展,并对碳纳米管的性能、增韧机理进行了阐述以及碳纳米管的增韧方法和效果进行了综述与归纳,讨论了"碳纳米管层间Z向增韧"进一步提高复合材料层间性能的可能性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

含分层损伤层合板论文参考文献

[1].田淑侠,王双双,樊江磊,张德海.基于曲率模态的复合材料层合板分层损伤检测方法研究[J].机械设计与制造.2018

[2].贺雍律,张鉴炜,黄春芳,刘钧,江大志.CFRP层合板抗分层损伤技术研究进展[J].材料导报.2018

[3].张俊峰,伍章明.含分层损伤的变角度纤维层合板后屈曲力学行为研究[J].力学季刊.2018

[4].潘静雯.纤维增强复合材料弧形层合板的分层损伤识别[D].广州大学.2018

[5].田辰光.含分层损伤复合材料层合板屈曲与后屈曲研究[D].大连理工大学.2018

[6].丁明惠,詹帅,王耕,武郜宇,金国.固化条件对分层损伤的层合板修理后强度的影响[J].化工新型材料.2018

[7].田淑侠,王双双,王胜永,樊江磊,张德海.复合材料层合板分层损伤动态检测方法[J].无损检测.2017

[8].何意,肖毅.分层损伤复合材料层合板的振动阻尼特性[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场36-40.2017

[9].何意,肖毅.含分层损伤复合材料层合板动力特性研究[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A).2017

[10].田淑侠,王双双,王胜永,樊江磊.复合材料层合板分层损伤动态检测方法研究[C].2017远东无损检测新技术论坛论文集.2017

论文知识图

含横向和纵向穿孔-多分层损伤层合板前...含分层损伤层合板试样示意图含分层损伤层合板屈曲模型含纵向和横向中间分层损伤层合板前两...7含分层损伤层合板网格划分图Fi...含表面和中间多分层损伤层合板前3阶固...

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