南京工业大学先进工程复合材料研究中心
- 作品数：16 被引量：137H指数：6
- 相关作者：鲍相宇李清春严帅更多>>
- 相关机构：南通大学建筑工程学院江苏大学土木工程与力学学院扬州大学建筑科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省属高校自然科学基础研究项目更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术交通运输工程轻工技术与工程更多>>
- 格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板平面内屈曲分析被引量：9
- 2015年
- 利用有限元数值模拟研究了在平面内荷载作用下,腹板间距、腹板高度、泡沫芯材弹性模量等因素对格构腹板增强型泡沫夹层结构腹板屈曲性能的影响。结合有限元分析结果提出半波数基床系数,采用文克尔地基模型模拟泡沫芯材对格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板的弹性支撑作用,基于Ritz法提出腹板平面内荷载作用下屈曲荷载理论分析方法和计算公式。分析表明:泡沫芯材的存在使得腹板的屈曲特性不同于无芯材时屈曲特性,随腹板高度增加屈曲荷载表现出平稳增加的趋势,屈曲形态呈现出多峰特征的褶皱;腹板间距和高度较大时,泡沫芯材的支撑对腹板的稳定起到主导作用;理论方法分析结果、有限元结果以及试验数据总体上一致。
- 洪俊青刘伟庆方海
- 关键词：夹层结构RITZ法基床系数
- 高温下多轴向拉挤复合材料面内抗剪性能被引量：1
- 2022年
- 为研究纤维布、剪切面、温度对多轴向拉挤复合材料抗剪性能的影响,对短切毡(剪切面垂直于或平行于纤维方向)增强的传统拉挤复合材料及90°单轴布和±45°/90°三轴布增强的多轴向拉挤复合材料,进行了常温及高温下的面内抗剪试验。结果表明,破坏模式主要为斜对角方向的微屈曲、脱层和剪切失效,并取决于纤维布和剪切面。纤维布对抗剪性能有着重要影响,常温下三轴布增强试件的平均抗剪强度为67.5 MPa,远远好于单轴布及短切毡增强试件(44.4 MPa和45.2 MPa)。剪切面对抗剪性能有一定的影响,常温下剪切面垂直于纤维方向的短切毡增强试件的平均抗剪强度好于平行于纤维方向的强度(38.9 MPa)。然而,随着温度的升高,各组试件的抗剪性能迅速降低,同时各组抗剪性能的差异也逐渐减小。基于热动力学理论和并联定律的单向复合材料抗剪性能计算模型总体上也适用于多轴向拉挤复合材料。最后,在相关试验的基础上提出了适用于高温下多轴向拉挤复合材料抗剪强度、剪切模量的计算公式。研究结果可为高温下的多轴向拉挤复合材料抗剪设计提供依据。
- 张玲峰李钱怿曹大富刘伟庆王琨
- 关键词：聚合物基复合材料
- Balsa芯材夹层梁的失效分析被引量：7
- 2011年
- 通过三点弯曲试验,分析了Balsa木芯材夹层梁的破坏模式。夹层梁发生了芯材剪切、面板拉伸/受压破坏、屈曲破坏。由测试结果发现,Balsa木夹层梁的承载力远低于理论计算,且破坏模式也与一般情况有差别。采用有限元方法,考虑了夹层结构的初始缺陷和材料的各向异性,建立了一系列有限元分析模型,对夹层梁的承载失效问题进行了分析计算。计算结果采用神经网络算法进行拟合,分析了初始脱层和芯材缝隙裂纹对夹层梁承载能力的影响,为Balsa轻木夹层结构的制备、分析和设计提供参考。
- 万里刘伟庆周叮方海
- 关键词：各向异性破坏模式有限元
- 泡桐木复合夹芯板面内轴向承载能力分析被引量：1
- 2017年
- 回顾了泡桐木复合夹芯板面内轴向承载能力试验,提出了面内轴向荷载作用下泡桐木复合夹芯板承载能力参考限值;针对既有承载力计算方法的不足,运用经典夹层结构复合材料理论,讨论了夹芯板的稳定性及参数变化对其的影响,给出了面内轴向荷载作用下轻质泡桐木复合夹芯板承载能力的计算方法,阐述了泡桐木复合夹芯板的破坏机理。分析表明,取基于弯曲和剪切共同作用的弹性屈曲荷载作为泡桐木复合夹芯板轴向承载能力的限值是比较合适的;芯材拼缝的设计、施工工艺是该夹层结构发挥承载能力的关键因素;与传统的墙板或墙体比较,泡桐木复合夹芯板具有显著的质轻而承载力高的特点。
- 洪俊青刘伟庆方海鲍相宇张邵峰
- 关键词：夹层结构建筑墙板承载能力
- 玻璃纤维腹板格构增强泡沫夹层板面内轴向压缩下的破坏模式
- 2016年
- 利用真空导入工艺制作玻璃纤维腹板格构增强泡沫夹层板,进行了面内竖向荷载作用下的单调静力加载试验,采用夹层结构复合材料理论估算该夹层板的整体和局部屈曲临界荷载边界区间,分析了其在面内压缩荷载作用下的破坏模式。分析表明,该夹层板破坏模式主要表现为板自由边一侧边缘面板与芯材脱粘,面板向外鼓起,发生局部屈曲,并逐步向另一边延伸发展,直至贯通大部分或全部面板,从而导致夹层板失效破坏。
- 洪俊青刘伟庆方海李清春
- 关键词：玻璃纤维破坏模式
- 纤维增强复合材料及其结构研究进展被引量：62
- 2019年
- 纤维增强复合材料因其轻质高强、可设计性和高耐久性在基础设施领域逐步得到关注与应用,通过结构体系创新,可部分替代钢和混凝土制造各类结构构件,满足建筑、桥梁、海洋等工程结构的强度、刚度及使用功能需求。国内外有关学者已进行了大量的研究和实践,基于相关成果从以下四个方面系统总结了国内外关于纤维增强复合材料结构的研究进展:1)组成材料及制造工艺方面,介绍了增强材料纤维、树脂基体和芯材的种类和性能,并阐述了几种典型制造工艺; 2)基本构件与结构应用方面,归纳总结了复合材料筋索、型材、管材、板材以及夹芯结构的受力特点及在土木工程中的主要应用;3)复合材料结构力学理论方面,详细介绍了其基本力学性能以及冲击、疲劳、蠕变、耐火等性能,并阐述了监测与设计方法;4)复合材料结构耐久性方面,总结了温度、湿度、紫外线照射、化学介质(酸、碱、盐等)的侵蚀以及多因素耦合作用对其耐久性的影响,并归纳了耐久性提升技术研究现状。通过对基础设施领域复合材料结构的发展现状、应用的局限性以及前景的系统综述,促进复合材料结构的研究与工程应用。
- 刘伟庆方海方园
- 关键词：复合材料结构力学性能耐久性
- 纤维复合材料包裹钢管冲击功响应分析被引量：2
- 2020年
- 对冲击功曲线在三个发展阶段的特征进行探讨,研究了结构的抗冲击性能评价指标并对侧向冲击作用下玻璃纤维复合材料(GFRP)包裹钢管的动力响应与抗冲击性能进行了分析。结果表明:冲击功曲线在各个阶段呈现不同特征,平台阶段冲击功的增加值占总冲击功的比重最大,显著影响全程的冲击功发展。抗冲击性能评价指标主要包括吸能、冲击力平台值及耗能系数。GFRP厚度的增加提高了试件的强度及整体刚度,使试件在更小的位移内所吸收的能量增加,改善了抗冲击性能;不同冲击能量下冲击力平台值与耗能系数稳定。速度峰值随GFRP厚度的增加而提高,而试件的最大位移与应变减小;由于在冲击过程中存在能量损耗,试件的吸能值小于落锤初始动能。
- 刘强强王俊刘伟庆
- 关键词：冲击功抗冲击性能动力响应
- 面向船-桥碰撞的新型复合材料防撞系统动力学理论分析
- 考虑桥墩刚度与船首刚度，采用质点弹簧模型，建立船—桥碰撞动力方程，分析桥墩与船首的相对刚度、碰撞接触时间对峰值撞击力的影响规律，修正中国《公路桥涵设计通用规范》中漂浮物撞击力公式。研制新型纤维增强复合材料防撞系统，实现相...
- 方海刘伟庆庄勇祝露韩娟
- 新型复合轻质墙板及其制备被引量：6
- 2009年
- 介绍一种新型轻质墙板的制备过程及其材性试验。该墙板为复合材料夹层结构,由泡桐木、玻璃纤维、乙烯基树脂等粘接而成,墙板采用真空导入工艺一次成型,具有质量轻、强度高、保温隔热等优点,可作为临时或永久性建筑物的围护结构使用。
- 鲍相宇刘伟庆方海万里
- 关键词：轻质墙板夹层结构围护结构
- 增强型泡桐木夹层结构的等效界面强度研究
- 采用齿槽式构造对于泡桐木夹层结构界面进行了增强,但增强后的界面难以直接测试出其粘结强度.本文分析比较了多个界面裂纹扩展准则,选择了适合于泡桐木夹层结构的界面破坏准则,并通过试验方法确定了裂纹扩展的部分变量,以界面粘结强度...
- 万里刘伟庆陆伟东方海王俊
- 关键词：界面应力
- 文献传递
