张浩宇 作品数:8 被引量:36 H指数:5 供职机构: 中国人民解放军95906部队 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 一般工业技术 理学 更多>>
碳纤维增强环氧树脂复合材料加筋板的压缩屈曲特性 被引量:3 2015年 分别应用工程算法和有限元软件ANSYS对碳纤维增强环氧树脂复合材料加筋板的压缩稳定性进行了分析,得到了加筋板的临界失稳屈曲载荷和屈曲模态;同时对复合材料加筋板进行了压缩稳定性试验,并与计算结果进行了对比验证。结果表明:碳纤维增强环氧树脂复合材料加筋板具有后屈曲承载能力,其压缩破坏形式主要为筋条的脱胶、断裂和蒙皮的撕裂;工程算法结果、有限元计算结果与试验得到的临界屈曲载荷误差分别为13.8%和-15.5%,结果较吻合,证明了工程算法的正确性和有限元模拟方法的合理性。 张浩宇 何宇廷 冯宇 谭翔飞 邵青 尹翔关键词:复合材料加筋板 有限元模型 先进复合材料薄壁加筋板轴压屈曲特性及后屈曲承载性能 被引量:9 2016年 对国产先进复合材料薄壁加筋板结构进行了轴向压缩试验。通过监测典型位置的应变和离面位移,研究了该型加筋板的轴压屈曲及后屈曲性能。应用工程算法对试验件的蒙皮初始屈曲载荷和屈曲模态进行了预测,试验结果表明,该型加筋板的轴压屈曲形式依次是筋条间蒙皮的初始屈曲、部分蒙皮的二次屈曲以及4根筋条的柱屈曲;蒙皮发生屈曲后,蒙皮承担的部分载荷转移至筋条,使筋条成为主要承力部分,当筋条发生断裂后,试验件迅速整体破坏;其破坏载荷平均值为482.67 k N,屈曲载荷的平均值为204 k N,前者为后者的2.37倍,说明该型结构具有很大的后屈曲承载空间。 张浩宇 何宇廷 冯宇 谭翔飞 郑洁关键词:复合材料 加筋壁板 屈曲载荷 屈曲模态 后屈曲 航空碳纤维树脂基复合材料加筋板压缩屈曲及后屈曲性能 被引量:7 2016年 开展了复合材料加筋板轴压稳定性实验,对加筋板的屈曲及后屈曲性能、破坏模式和后屈曲失效表征进行了研究.实验结果表明加筋板在轴压下具有良好后屈曲承载潜能,破坏载荷约为屈曲载荷的2.2倍;其屈曲模式为筋条间蒙皮首先发生屈曲失稳,筋条在整个承载过程中保持直线,起到"屈曲分隔"的作用.通过对加筋板屈曲及后屈曲性能的理论分析,得出的理论屈曲载荷和理论破坏载荷与实验结果相对误差均小于8%,并确定了在后屈曲过程中蒙皮中心挠度的变化规律和轴向载荷的面内分布特征. 谭翔飞 何宇廷 冯宇 张浩宇 安涛关键词:复合材料加筋板 屈曲 后屈曲 破坏模式 板间摩擦对飞机典型连接件细节应力的影响 2016年 基于Ansys软件,提出了一种适用于高锁螺栓过盈配合连接件的螺栓预紧力准确模拟施加方法。考虑螺栓过盈配合、螺栓预紧力等特征,对飞机典型连接件的三维有限元弹塑性模型进行了建立。计算了不同板间摩擦下连接件危险部位的最大等效应力,并通过分析连接件上2个点应变值的变化规律,得出最大等效应力变化的原因。结果表明,最大等效应力随板间摩擦因数的增加,呈现先减小再增大的趋势,且为连接件板间的摩擦力传载和连接件上下板两自由端外翘综合作用的结果。该分析计算结果可为此类连接件的有限元分析和耐久性设计提供参考。 张胜 何宇廷 李昌范 陈涛 张浩宇 谭翔飞关键词:连接件 预紧力 有限元分析 边界条件对薄壁加筋板压缩稳定性能的影响 被引量:5 2016年 应用非线性有限元方法对加筋板的压缩稳定性进行建模数值计算,通过定义加筋板有限元模型中四边节点的约束条件模拟压缩稳定性试验中承载端简支、固支边界条件以及常用的刀口支持、螺栓顶压、夹板夹持等侧边支持夹具,根据有限元计算结果分析承载端和侧边边界条件对加筋板压缩稳定性能的影响。计算结果表明,当承载端边界约束条件为固支时,结构的屈曲载荷与承载能力均比承载端简支时有一定的增加;当承载端简支时,结构的屈曲形式与破坏失效形式随侧边边界约束条件的不同而不同,相比于侧边自由的情况,侧边施加约束可以增加结构的屈曲载荷与承载能力;当承载端固支时,不同侧边边界约束条件下结构的屈曲形式与屈曲载荷基本相同,相比于侧边自由的情况,侧边施加约束可以增加结构的承载能力。 张浩宇 何宇廷 张飞 邵青 冯宇关键词:加筋板 有限元 航空复合材料-金属连接结构的拉伸性能及其渐进损伤 被引量:8 2017年 利用有限元软件建立了某型飞机复合材料-金属连接结构件模型,以改进的Camanho损伤退化模型作为失效判定准则,模拟了该连接结构件的拉伸性能和损伤累积过程并进行了试验验证。结果表明:在加装防弯夹具后,复合材料-金属连接结构件的拉伸试验结果更加准确,拉伸破坏模式由拉脱破坏变为挤压破坏;在较小的拉伸载荷下,其应变随载荷的增加呈线性增大,在金属上的应变明显大于复合材料层合板上的;损伤从复合材料和金属连接螺栓处产生,随载荷的增大逐渐累积并沿螺栓挤压方向扩展;模拟得到的最终破坏载荷为90kN,与试验值的相对误差仅为6.5%,证明了模拟结果的准确性。 张浩宇 侯波 何宇廷 冯宇 谭翔飞关键词:复合材料 连接结构 抗拉强度 飞机典型连接结构原始疲劳质量评估 被引量:5 2016年 在谱载下对单片通孔试件及三种不同长度的双片紧固孔试件进行了耐久性试验研究。考虑螺栓干涉量、螺栓紧固力等特征,通过三维有限元仿真得到了结构的薄弱部位。根据结构的耐久性试验分析结果,提出了一种用于结构原始疲劳质量(IFQ)评估的"裂纹超越数概率比较法",并建立了各组试件的控制应力水平曲线与之对比。结果表明,本文提出的结构IFQ评估方法有效,双片紧固孔试件的IFQ高于单片通孔试件,且随结构长度的减小而提高。 张胜 何宇廷 张腾 李昌范 张浩宇关键词:耐久性 原始疲劳质量 有限元分析 一种用于金属结构疲劳裂纹监测的微米传感元及其方法 本发明公开了一种用于金属结构疲劳裂纹监测的微米传感元,所述的微米传感元具有三层结构,底层为直接制备在基体材料上的绝缘层、中层为导电薄膜结构的传感层、顶层为封装保护传感层的保护层,传感元各层的厚度均在微米级,故称微米传感元... 何宇廷 崔荣洪 侯波 冯宇 张浩宇 杨宾锋 安涛 郑洁文献传递