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航空复合材料加筋板剪切稳定性及后屈曲承载性能被引量：11: 2018年; 开展了复合材料加筋板剪切稳定性试验,研究了加筋板在承剪状态下的屈曲载荷、屈曲模态、后屈曲承载性能及破坏模式。试验结果表明,加筋板在剪切屈曲载荷下形成的屈曲波长轴线与加强件轴线夹角约45°,当屈曲比达到1.2时,存在二次屈曲行为,最终破坏载荷约为屈曲载荷的1.28倍;加筋板在二次屈曲失稳前,加强件几乎保持直线,起"屈曲分隔"的作用。结合试验现象,进行了加筋板剪切屈曲及后屈曲性能理论分析,得出的理论屈曲载荷与试验屈曲载荷的相对误差为7.2%,后屈曲阶段的理论载荷-应变曲线与试验结果的相对误差在10%以内,并确定了后屈曲角随屈曲比的变化规律。; 谭翔飞何宇廷冯宇安涛张天宇; 关键词：复合材料加筋板屈曲后屈曲

一种多钉铆接连接件的疲劳寿命分析方法被引量：4: 2018年; 针对目前对多钉铆接连接件进行疲劳寿命分析时的可行性不高、计算量较大等问题,提出一种更加有效可靠的预测多钉铆接连接件的疲劳寿命的方法。对多钉铆接连接件进行疲劳寿命分析时,先对压铆铆接过程进行了显示动力学分析,获得铆接后的钉、孔变形形式和干涉量,并编写了APDL子程序用于各种形式试件的铆接过程分析。用紧固件的载荷-位移曲线进行细节应力分析。基于三维弹塑性有限元法建立铆接连接件的载荷-位移计算方法,并通过与试验结果对比,说明用本文方法获取载荷-位移曲线的可靠性。在ANSYS中建立钉单元,并实现参数化建模进行钉载计算。使用应力严重系数法估算连接件疲劳寿命。开展典型航空铆接连接件疲劳试验,计算结果与试验结果一致性较好,说明计算方法的可行性。; 张天宇何宇廷陈涛杜旭谭翔飞刘凯

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：8: 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：6: 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

航空碳纤维增强树脂基复合材料加筋壁板吸湿行为被引量：9: 2018年; 为研究碳纤维增强树脂基复合材料加筋壁板在湿热环境中的吸湿特性,在70℃/85%相对湿度的条件中开展了吸湿实验,结合实验数据,提出了复合材料加筋壁板的阶段吸湿模型,并对该型结构的吸湿行为进行了有限元仿真。结果表明:复合材料加筋壁板在吸湿初期符合Fick吸湿定律,在吸湿后期存在明显的阶段吸湿现象;提出的阶段吸湿模型具有较高的分析精度,阶段吸湿模型的吸湿曲线与有限元仿真结果保持一致,计算误差在5%以内;水分浓度分布结果揭示复合材料加筋壁板的阶段吸湿机制,结构在不同厚度的吸湿平衡速率差异是导致阶段吸湿现象的主要原因。; 谭翔飞谭鹏达何宇廷冯宇安涛张天宇刘凯; 关键词：吸湿行为

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

耦合服役环境下高耐久性薄膜传感器裂纹监测被引量：4: 2018年; 现有裂纹监测技术多存在耐久性差、虚警率高的问题。以物理气相沉积(PVD)薄膜传感器为研究对象,提出了提高其耐久性的方案,并检验了其在耦合服役环境下的监测性能。首先,选定了Cu作为使传感器耐久性最佳的导电传感层沉积材料,并采用离子镀氮化铝(AlN)薄膜和涂覆705硅胶对PVD薄膜传感器进行了封装保护;然后,综合考虑服役环境因素,编制加速环境谱,将经过封装的制备有薄膜传感器的试验件进行环境耦合加速试验;最后,对环境试验后的薄膜传感器开展疲劳裂纹监测试验,并将薄膜传感器监测结果与显微镜观察测量结果进行对比。试验结果表明:薄膜传感器能承受1 000h严酷环境的考验,具有较高的耐久性和稳定性;环境试验后的薄膜传感器对裂纹变化敏感,PVD薄膜传感器的监测结果与基体裂纹扩展的实测信息相一致,PVD薄膜传感器的电位监测信号可以作为裂纹扩展状态和结构损伤程度的监测判据,PVD薄膜传感器可以实现对金属结构裂纹的定量监测,监测精度可达到1mm。; 崔荣洪刘凯侯波谭翔飞何宇廷; 关键词：薄膜传感器耐久性

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

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

BA9916-Ⅱ/CCF300复合材料加筋板吸湿特性被引量：4: 2017年; 为研究BA9916-II/CCF300复合材料加筋板的吸湿特性,在70℃/85%RH湿热环境中开展了吸湿实验,提出了基于厚度划分的Fick吸湿模型M_t=∑ni=1v_i[G_iM_(∞i)+M_(0i)(1-G_i)],并采用质量扩散模块进行了吸湿行为的有限元仿真。结果表明:提出的基于厚度划分的Fick吸湿模型能较好地描述该型结构的吸湿行为,具有较高的分析精度;但由于复合材料加筋板在吸湿后期存在阶段吸湿现象,Fick吸湿模型在该结构吸湿行为后期的描述上存在一定偏差;有限元仿真得到的吸湿动力曲线和水浓度分布结果验证了基于厚度划分吸湿模型的合理性,更好地还原了真实的吸湿过程与水分分布情况。; 张先航李曙林常飞李乐坤尹俊杰谭翔飞肖尧; 关键词：复合材料加筋板吸湿特性吸湿率

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谭翔飞

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