检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机辅助工程 2024年第3期33卷 52-56页

作者：田宇常亮万春华聂小华中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

为分析不同充气内压对气肋式充气帐篷承载能力的影响,建立包含气肋拱、篷布、防风绳的大跨度拱形帐篷结构有限元模型,考虑气肋内气体和膜面的流-固耦合作用以及防风绳受力特性,在80 mm雪载荷和8级风载荷组合作用下求解帐篷结构的变形和... 详细信息

为分析不同充气内压对气肋式充气帐篷承载能力的影响,建立包含气肋拱、篷布、防风绳的大跨度拱形帐篷结构有限元模型,考虑气肋内气体和膜面的流-固耦合作用以及防风绳受力特性,在80 mm雪载荷和8级风载荷组合作用下求解帐篷结构的变形和应力结果,分析气肋式充气帐篷结构在风载荷和雪载荷组合作用下的承载性能,结果表明帐篷合适的充气内压为300 kPa。

关键词：充气帐篷气肋充气内压流-固耦合承载性能有限元

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考虑Ⅲ型断裂的复合材料加筋壁板界面损伤扩展

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航空科学技术 2024年第6期35卷 22-30页

作者：张茹杨钧超王喆魏景超陈向明中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

复合材料加筋壁板筋条-蒙皮界面损伤研究中Ⅲ型断裂能的作用往往被忽略,本文结合物理试验和数值方法对复合材料开剖面工形加筋壁板和闭剖面Ω形加筋壁板开展了后屈曲筋条-蒙皮界面损伤扩展研究。利用考虑法向压缩抑制界面剪切失效机制... 详细信息

复合材料加筋壁板筋条-蒙皮界面损伤研究中Ⅲ型断裂能的作用往往被忽略,本文结合物理试验和数值方法对复合材料开剖面工形加筋壁板和闭剖面Ω形加筋壁板开展了后屈曲筋条-蒙皮界面损伤扩展研究。利用考虑法向压缩抑制界面剪切失效机制的新形界面损伤起始准则和考虑Ⅲ型断裂的Reeder界面损伤扩展准则对两种构形加筋壁板后屈曲历程进行数值模拟分析,对比两种构形壁板的屈曲模式、破坏形式以及筋条-蒙皮界面损伤扩展时的各形能量释放率的分布情况。得出闭剖面Ω形加筋壁板筋条-蒙皮界面主要在面外剥离力的作用下损伤扩展,I型断裂能在界面的损伤起始和扩展中起主要作用;开剖面工形加筋壁板界面主要在剪力的作用下损伤扩展,Ⅲ型断裂能在损伤横向扩展中起主导作用。上述研究阐述了各形断裂能在复合材料加筋壁板界面损伤扩展过程中的作用机理,为复合材料加筋壁板后屈曲数值模拟分析方法研究奠定基础。

关键词：复合材料加筋壁板断裂能界面损伤扩展

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T300级碳纤维复合材料层压板边缘冲击性能研究

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高科技纤维与应用 2024年第6期49卷 32-36页

作者：张强谢佳卉宋贵宾李磊中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

复合材料作为一种轻质高强材料,在航空航天、汽车工业等领域被广泛应用。本文对T300级碳纤维复合材料层压板边缘冲击和冲击后压缩进行了试验研究,首先采用洛氏冲击引入冲击损伤,发现损伤沿厚度方向基本呈对称分布,小能量便会造成大长度... 详细信息

复合材料作为一种轻质高强材料,在航空航天、汽车工业等领域被广泛应用。本文对T300级碳纤维复合材料层压板边缘冲击和冲击后压缩进行了试验研究,首先采用洛氏冲击引入冲击损伤,发现损伤沿厚度方向基本呈对称分布,小能量便会造成大长度劈裂和大范围层间开裂,通过超声C扫检测发现损伤形态呈现不规则椭圆形;进行了边缘冲击后压缩测试,通过多处粘贴应变片观察损伤扩展情况,绘制了相应的载荷-应变曲线,发现在达到最终破坏载荷之前,部分试样存在损伤扩展,最终主要失效模式为过损伤区的横向压缩破坏。

关键词： T300级碳纤维复合材料层压板边缘冲击试验研究

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复杂多边形蜂窝柔性蒙皮非线性行为数值分析

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计算机辅助工程 2024年第2期33卷 61-65页

作者：艾森郭瑜超张长兴王立凯常亮中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

对复杂多边形蜂窝柔性蒙皮结构进行数值仿真,研究在拉伸、剪切、扭转以及弯曲载荷下的柔性蜂窝非线性变形行为,并对无橡胶表层、单侧橡胶表层和双侧橡胶表层的变形及强度进行分析。结果表明:无橡胶表层蜂窝可能在较小载荷下产生较大变形... 详细信息

对复杂多边形蜂窝柔性蒙皮结构进行数值仿真,研究在拉伸、剪切、扭转以及弯曲载荷下的柔性蜂窝非线性变形行为,并对无橡胶表层、单侧橡胶表层和双侧橡胶表层的变形及强度进行分析。结果表明:无橡胶表层蜂窝可能在较小载荷下产生较大变形;单侧橡胶表层易使结构不对称,可能导致剪切载荷、扭转载荷下的变形不对称;双侧橡胶表层对抑制结构变形有明显作用;加入橡胶表层可能会使原本零泊松比或负泊松比效应的蜂窝柔性蒙皮表现出正泊松比的情况。

关键词：变体飞行器蜂窝柔性蒙皮橡胶非线性行为数值分析泊松比

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空间用高效倒置结构三结砷化镓薄膜太阳电池本构参数研究

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北京航空航天大学学报 2023年

作者：高红鑫赵寿根朱佳林余亦豪刘欣北京航空航天大学航空科学与工程学院强度与结构完整性全国重点实验室中电科蓝天科技股份有限公司

倒置结构三结砷化镓薄膜（IMM）太阳电池由于很好地解决了多结电池带隙不匹配的问题，因此获得更高的光电转换效率，为下一代空间用太阳电池提供了一种选择。IMM太阳电池具有塑性材料的力学特性，区别于传统三结砷化镓薄膜电池的脆性材... 详细信息

倒置结构三结砷化镓薄膜（IMM）太阳电池由于很好地解决了多结电池带隙不匹配的问题，因此获得更高的光电转换效率，为下一代空间用太阳电池提供了一种选择。IMM太阳电池具有塑性材料的力学特性，区别于传统三结砷化镓薄膜电池的脆性材料特性，所以IMM太阳电池本构模型的准确性是仿真其抗力学环境影响的关键因素。本研究利用Voce本构模型对IMM太阳电池进行拉伸试验模拟，并在ANSYS-OptiSLang联合仿真平台上采用非线性二次规划算法优化本构模型参数。通过将数值模拟结果与实际实验数据进行比对，并将其差异作为目标函数进行最小化，成功获得了与实验测试结果非常接近的应力-应变曲线。该研究的结果表明，该方法建立的IMM太阳电池本构模型可在后续其他力学仿真分析中使用。

关键词：倒置结构三结砷化镓太阳电池 Voce本构模型 ANSYS-OptiSLang联合仿真本构反演优化

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考虑认知不确定性的热防护结构瞬态温度场分析

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航空科学技术 2023年第5期34卷 61-66页

作者：秦强成竹中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

瞬态温度场不确定性分析对高超声速飞行器热防护设计与评估有着重要的意义。本文考虑材料热物性参数的认知不确定性因素,提出了一种瞬态热传导温度响应的不确定性分析求解方法。首先,通过拉丁超立方抽样获得不确定性参数样本,将样本参... 详细信息

瞬态温度场不确定性分析对高超声速飞行器热防护设计与评估有着重要的意义。本文考虑材料热物性参数的认知不确定性因素,提出了一种瞬态热传导温度响应的不确定性分析求解方法。首先,通过拉丁超立方抽样获得不确定性参数样本,将样本参数写入有限元计算文件中,用区间来表征参数的认知不确定性。其次,基于蒙特卡罗方法及有限元计算得到结构的不确定性瞬态温度响应曲线集。最后,以波纹夹芯热防护结构为例验证方法的可行性。研究结果表明,当结构有净热量流入时,由材料热物性参数的不确定性引起的瞬态温度响应的不确定性区间不断增大,并且瞬态温度响应的不确定性区间宽度与结构的温度变化具有正相关特点。

关键词：认知不确定性瞬态温度场有限元热防护拉丁超立方

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基于压电传感器的复合材料冲击损伤定位监测研究

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航空科学技术 2024年第11期35卷 70-75页

作者：王霞光杨宇刘国强王莉任一鹏黎玮中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

冲击损伤影响着复合材料的结构安全,因此开展基于复合材料的冲击损伤定位监测研究有着重要意义。本文将压电传感器监测技术用于复合材料损伤监测。利用基于信号包络的能量损伤指数算法结合损伤概率成像进行损伤定位技术,开展复合材料加... 详细信息

冲击损伤影响着复合材料的结构安全,因此开展基于复合材料的冲击损伤定位监测研究有着重要意义。本文将压电传感器监测技术用于复合材料损伤监测。利用基于信号包络的能量损伤指数算法结合损伤概率成像进行损伤定位技术,开展复合材料加筋板冲击试验的损伤定位研究。研究结果表明,能量损伤指数结合损伤概率成像方法对复合材料加筋板冲击位置的定位误差小于20mm,满足实际工程需求。

关键词：压电传感器复合材料冲击定位损伤概率成像健康监测

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不同着陆环境下起落架应急断离仿真分析

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装备制造技术 2023年第4期 54-60页

作者：傅威李旭阳惠旭龙中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

起落架应急断离设计是民用飞机设计中必须考虑的问题,国外民用飞机通常在主起落架与机翼机身连接处采用应急断离设计,以实现大过载情况下主起落架与机翼机身结构的安全分离,避免油箱起火,保护飞机和乘客的安全。起落架的应急断离与飞机... 详细信息

起落架应急断离设计是民用飞机设计中必须考虑的问题,国外民用飞机通常在主起落架与机翼机身连接处采用应急断离设计,以实现大过载情况下主起落架与机翼机身结构的安全分离,避免油箱起火,保护飞机和乘客的安全。起落架的应急断离与飞机状态、着陆条件、地面环境等因素紧密相关。基于LMS *** Motion动力学仿真软件,以典型民机主起落架为研究对象,根据真实起落架应急断离结构,建立了主起落架动力学模型。针对民机过大速度下沉工况、机轮撞击障碍物工况和降落软土地面工况三种工况开展了数值分析。结果表明,在过大下沉速度工况中,前耳轴销达到最小断离载荷的时间最短,主起落架可以实现安全的应急断离;在机轮撞击障碍物工况下,应急断离轴销的最大载荷与障碍物高度呈现正相关的关系,且前耳轴销会首先破坏;降落软土地面时,随着软土阻尼的增大,飞机水平速度会急速降为0,此外,前耳轴销破坏最为滞后,起落架无法实现应急断离。该分析为起落架应急断离设计提供了参考。

关键词：民用飞机起落架应急断离动力学仿真断离载荷

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多网格下解析法计算石英灯辐射热流对比研究

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航空科学技术 2024年第10期35卷 67-75页

作者：张肖肖姚迟森吴敬涛中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

石英灯阵列辐射热流分布是热强度试验加热方案合理性评估的直接依据。针对石英灯灯丝半圆柱面多网格划分下的辐射热流计算,本文提出了适用于多网格划分的解析计算方法,分析了不同网格数量对热流分布的影响,对比有限元软件热流计算结果,... 详细信息

石英灯阵列辐射热流分布是热强度试验加热方案合理性评估的直接依据。针对石英灯灯丝半圆柱面多网格划分下的辐射热流计算,本文提出了适用于多网格划分的解析计算方法,分析了不同网格数量对热流分布的影响,对比有限元软件热流计算结果,确定了灯丝对外辐射总能量差异是解析法与有限元热流计算结果差异的主要原因,据此建立了有限元模型的灯丝温度调整方法,调整后二者计算结果的一致性得到大幅改善,进而验证了该解析计算方法的正确性,将该方法计算的热流密度值作为热流载荷边界施加于有限元分析模型中能够显著降低辐射传热计算规模,实现大尺度结构与大规模石英灯阵列辐射传热下结构温度响应的快速计算。

关键词：多网格解析法辐射热流有限元法石英灯

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冰雹动态本构建模与验证

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航空科学技术 2023年第8期34卷 51-56页

作者：王计真中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

飞机飞行过程中,机身外表容易遭受冰雹撞击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究结构抗冰雹冲击性能,本文基于拉格朗日(Lagrange)方法、耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)和光滑粒子动力学(SPH)方法,建立冰雹动态本构模型,并根据冰撞刚性靶试... 详细信息

飞机飞行过程中,机身外表容易遭受冰雹撞击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究结构抗冰雹冲击性能,本文基于拉格朗日(Lagrange)方法、耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)和光滑粒子动力学(SPH)方法,建立冰雹动态本构模型,并根据冰撞刚性靶试验数据,修正冰雹模型参数,验证三种方法的有效性。数值计算结果表明,三种方法均能较好地描述冰雹动态破碎行为,且在中低速冰撞分析时,基于应变率强化效应和张力失效准则的Lagrange方法与试验有更好的一致性。

关键词：冰雹撞击动态本构冰撞刚性靶应变率强化张力失效

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