国家自然科学基金(10372081)
- 作品数：13 被引量：57H指数：5
- 相关作者：童小燕姚磊江程起有郑翔陈刘定更多>>
- 相关机构：西北工业大学中国航天科技集团西安邮电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术金属学及工艺天文地球更多>>
- 开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响被引量：4
- 2009年
- 通过拉伸、压缩和疲劳实验结合断口显微观察并与光滑试样进行对比,研究开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响。结果表明:开孔试样的拉伸行为和光滑试样一样表现为非线性,拉伸强度降低11.8%,拉伸破坏应变降低54.3%;开孔试样的压缩行为与光滑试样不同,低应力时表现为线性,应力增大到一定程度时由于裂纹闭合效应较为明显,开始表现出明显的非线性,压缩强度降低12.2%,压缩破坏应变降低54.9%;开孔试样的疲劳极限约为其极限拉伸强度的88%,与光滑试样相同;开孔试样在拉伸、压缩和疲劳载荷作用下都具有较小的应力集中系数,对开孔敏感性较小;开孔试样断口一般从孔中间穿过,破坏首先发生在试样孔边应力集中最严重的地方,断口方向与孔边初始缺陷有关。
- 陈刘定童小燕姚磊江程起有
- 关键词：陶瓷基复合材料开孔
- 平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为被引量：2
- 2009年
- 通过室温等幅单向拉一拉疲劳试验并结合超声C和电镜扫描，研究平纹编织C／SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为。结果表明：开孔试样疲劳极限约为极限拉伸强度的85％-90％，与光滑试样相当；其具有较小的疲劳缺口系数，对开孔敏感性小；疲劳峰值应力稍低于疲劳极限时损伤不明显。超过疲劳极限时疲劳寿命下降很快；疲劳断口从开孔中间穿过，断口形貌及破坏机理与光滑试样相同。
- 陈刘定童小燕程起有姚磊江
- 关键词：陶瓷基复合材料
- 基于有限元计算细观力学的复合材料宏观性能的一体化预测被引量：3
- 2008年
- 基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL实现了RVE的参数化自动建模,建立了RVE库。并根据不同的细观力学方法,通过在后台对RVE边界条件的设置及有限元计算,集成了相应的计算程序,从而实现了复合材料宏观性能的一体化预测。最后,以单向复合材料的宏观弹性模量预测为例,展示了一体化预测系统。
- 吕毅吕国志赵庆兰熊璇
- 关键词：细观力学有限元RVE
- 复合材料低速冲击及剩余压缩强度实验研究被引量：7
- 2010年
- 为了研究复合材料低速冲击特性和冲击损伤对剩余压缩强度的影响,对复合材料层合板进行落锤冲击实验和冲击后压缩实验。冲击实验中,采用声发射和超声C扫描技术对损伤过程和损伤大小进行监测。讨论了冲击能量对冲击响应、损伤面积以及剩余压缩强度的影响;最后对比分析了树脂基复合材料与陶瓷基复合材料在损伤阻抗和损伤容限上的差异。
- 郑翔童小燕程起有李斌陈刘定
- 关键词：复合材料低速冲击剩余压缩强度
- 平纹编织C/SiC复合材料在室温和高温环境下的拉伸行为被引量：11
- 2010年
- 通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低;C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理。
- 王锟陈刘定郑翔
- 关键词：陶瓷基复合材料
- 空天飞机全C/SiC复合材料机身襟翼的静力试验研究与失效分析被引量：5
- 2008年
- 针对全C/SiC复合材料机身襟翼再入过程中受到强烈的气动载荷作用的受力状况,进行了静力试验考核。对静力试验方法进行了讨论与探索,通过验证性的试验,确定了传统的贴帆布带加载的静力试验方案。并通过有限元建模计算明晰了机身襟翼结构的静力试验的危险区域。静力试验中,襟翼试件在未达到试验设计载荷的情况下,出现了提前破坏。通过对试件的传力路线的分析以及损伤部位的观察和研究,找出了失效的原因是由于角盒工艺上的缺陷造成的,并提出了工艺上改进的方法。
- 吕毅吕国志赵庆兰
- 关键词：空天飞机C/SIC复合材料
- C/SiC复合材料数据库的逻辑结构设计被引量：4
- 2005年
- C/SiC复合材料数据库对在材料研究过程中获得的全部信息实现可靠、高效的存储和访问。在遵守关系数据库第3范式的基础上,基于Oracle的支持,采用了非第1范式的对象数据类型——嵌套表,建立了对象-关系数据库,并利用UML语言完成数据库逻辑建模。根据应用需求定义了用户视图,制定了数据规范、约束、触发器等以保证数据的完整性和一致性。数据库保证了研究信息的可追溯性,为数据的管理和规范提供了有力的工具。
- 姚磊江童小燕吕胜利孙龙生
- 关键词：C/SIC复合材料数据库对象-关系模型逻辑结构UML
- 连续碳纤维增韧碳化硅基复合材料数据库被引量：1
- 2005年
- 连续碳纤维增韧碳化硅基复合材料(C/SiC)数据库为C/SiC复合材料的研究和应用提供了一个高效的数据存储、管理和访问的平台,实现了从材料制备、试样加工到性能试验的全过程的信息管理,包含了物理性能、力学性能、热物理化学性能等多种类型的数据,并提供了数据管理功能和一些应用工具。系统采用了最先进的软硬件平台以延长系统的生命周期,应用了一些新的数据库技术,如对像数据类型、统一建模语言(UML)等,简化了数据库的逻辑结构。制定了数据规范、约束、触发器等保证数据的完整性和一致性,并建立了严格的安全机制。
- 姚磊江童小燕吕胜利孙龙生程起有
- 关键词：C/SIC复合材料数据库碳化硅基复合材料C/SIC复合材料材料数据库纤维增韧
- 空天飞行器再入过程中关键热结构的热分析被引量：5
- 2006年
- 可重复使用的空天飞行器再入过程中关键热结构的热分析可为结构设计、选材等提供参考依据。本文针对全C/SiC复合材料襟翼结构,考虑传导与辐射耦合换热,建立了其再入过程热分析的有限元模型。由有限元计算结果的分析发现:辐射换热在整个温度场中起主导作用,并且对于采用防热-结构一体化设计的可重复使用的空天飞行器,C/SiC是比较理想的结构材料。
- 沈玲玲吕国志姚磊江
- 关键词：空天飞行器热分析有限元C/SIC
- 二维编织C/SiC复合材料开孔构件的拉-压力学性能研究被引量：2
- 2008年
- 通过大量试验研究了二维编织C/SiC复合材料带孔构件的拉伸和压缩性能,结合断口观察分析了其在拉伸和压缩载荷下的损伤和破坏机理。试验结果表明,二维编织C/SiC复合材料带孔构件的强度主要受孔径w和构件宽度d之比的影响,其拉伸表现出完全的非线性特性,压缩在低应力时表现为线性,应力较高时则表现为非线性响应。断口观察表明,二维编织C/SiC复合材料开孔构件的拉伸和压缩都沿着开孔中线破坏。其拉伸断口较为平齐,基体开裂以及纤维拉伸断裂是主要破坏形式;压缩破坏呈现剪切断面,压缩断面和压缩加载方向形成一个较小夹角,层间分层和纵向纤维剪切断裂是其主要破坏形式。
- 李斌童小燕姚磊江
