检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2019年第4期36卷 1045-1051页

作者：冀宾韩涵宋林郁顾铖璋徐鹏里上海宇航系统工程研究所结构系统研究室上海201109

为揭示点阵材料在航空航天工程中的应用潜力,对承受面内压缩载荷点阵夹芯板的力学行为进行了研究。基于夹芯板整体欧拉失稳、剪切失稳、格间局部失稳、跨格局部失稳和应力破坏多种理论失效模式,引入面板厚度、厚度方向的点阵层数、点阵... 详细信息

为揭示点阵材料在航空航天工程中的应用潜力,对承受面内压缩载荷点阵夹芯板的力学行为进行了研究。基于夹芯板整体欧拉失稳、剪切失稳、格间局部失稳、跨格局部失稳和应力破坏多种理论失效模式,引入面板厚度、厚度方向的点阵层数、点阵杆件长度、截面尺寸、倾斜度、胞元长细比等优化变量,推导了点阵夹芯板的最小质量优化设计方法。同时利用激光选取熔融(SLM)增材制造工艺生产了点阵夹芯板试验件。随后,采用有限元方法对试验结果进行了仿真分析,两者误差在10%以内,证实了数值方法的准确性。最终对初始设计和优化设计方案进行了数值分析,发现优化方案在保持相同承载力的条件下,实现结构减重16.6%,验证了优化设计方法的有效性。同时,试验与仿真的一致性有力地证明了增材制造工艺在点阵夹芯结构制造方面的可行性。

关键词：点阵夹芯板面内压缩失效最小质量优化激光选区熔融有限元方法

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Lamb波波包混叠分离方法的结构损伤定位

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振动．测试与诊断 2021年第2期41卷 228-235,407页

作者：郭禹张超季宏丽吴义鹏裘进浩王勇南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 上海宇航系统工程研究所结构系统研究室上海201109

基于Lamb波信号延时累加的结构损伤成像方法具有结果准确、计算量小等优点,然而在复杂的航空结构中,Lamb波非常容易产生反射,由于Lamb波频散效应,导致多个波包混叠,从而影响定位的准确性。针对这些问题,提出了一种频散波包的分离补偿方... 详细信息

基于Lamb波信号延时累加的结构损伤成像方法具有结果准确、计算量小等优点,然而在复杂的航空结构中,Lamb波非常容易产生反射,由于Lamb波频散效应,导致多个波包混叠,从而影响定位的准确性。针对这些问题,提出了一种频散波包的分离补偿方法。首先,理论分析并得到了带有频散效应的波包混叠和函数模型,提出了和函数的隐变量参数求解方法;其次,采用数值仿真验证了算法对于波包分离和重构的有效性;最后,通过飞机复合材料加筋壁板的损伤定位实验验证了波包分离法在复杂边界条件下去除反射波伪损伤投影和频散补偿的能力,提升了损伤定位的准确度和成像的分辨率。

关键词：损伤定位 Lamb波波包分离频散补偿隐变量模型

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基于渐近均匀化的梯度板等效刚度数值计算

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南京航空航天大学学报 2024年第2期56卷 341-349页

作者：张德纲顾铖璋韦啸齐鹏飞徐亮南京航空航天大学航空学院南京210016 上海宇航系统工程研究所结构系统研究室上海201109

基于梯度板结构的渐近均匀化方法,简化梯度板微单胞的单胞方程及等效刚度列式,并推导其有限元求解列式,实现梯度加筋板微结构等效刚度的高效数值求解。相比仅能处理矩形单胞的经典数值均匀化方法,该方法可以处理一般平行四边形微结构,... 详细信息

基于梯度板结构的渐近均匀化方法,简化梯度板微单胞的单胞方程及等效刚度列式,并推导其有限元求解列式,实现梯度加筋板微结构等效刚度的高效数值求解。相比仅能处理矩形单胞的经典数值均匀化方法,该方法可以处理一般平行四边形微结构,具有更好的普适性。数值算例通过比对梯度加筋板及其对应的等效均质板挠度,最大挠度数值相对误差均在5%以内,验证了所提数值方法的正确性及可行性。

关键词：渐近均匀化梯度加筋板映射函数等效刚度数值求解

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基于渐近均匀化的梯度加筋板结构优化设计

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南京航空航天大学学报 2024年第1期56卷 154-162页

作者：向天宇顾铖璋张东斌徐亮南京航空航天大学航空学院南京211106 上海宇航系统工程研究所结构系统研究室上海201109

梯度加筋板结构以其优异性能广泛应用于航空航天、汽车和交通等领域。针对梯度板的渐变结构导致均匀化及两尺度优化设计计算量过大及效率过低的问题,本文采用机器学习方法搭建以微结构变形参数为输入、等效刚度系数为输出的人工神经网络... 详细信息

梯度加筋板结构以其优异性能广泛应用于航空航天、汽车和交通等领域。针对梯度板的渐变结构导致均匀化及两尺度优化设计计算量过大及效率过低的问题,本文采用机器学习方法搭建以微结构变形参数为输入、等效刚度系数为输出的人工神经网络,实现等效刚度的高效预测。在优化过程中,本文引入表征单胞变形的单元设计变量,实现梯度板局部变形的显式控制,并引入映射函数节点设计变量,保证优化过程中单胞的局部变形与映射函数一致,方便两尺度优化结果解耦。数值算例验证了本文方法的有效性和正确性。

关键词：渐近均匀化梯度加筋板等效刚度神经网络结构优化

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深冷环境下密封橡胶的力学性能研究

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橡胶科技 2021年第8期19卷 375-381页

作者：顾铖璋上海宇航系统工程研究所结构系统研究室上海201109

在深冷环境下密封橡胶易发生变脆、丧失高弹性等现象,从而导致密封性能降低。密封橡胶的力学性能是评估密封可靠性的重要参数。选择低苯基硅橡胶及以低苯基硅橡胶为基体分别添加全氟聚醚油和聚酰亚胺粉的改性橡胶为研究对象,考察3种橡... 详细信息

在深冷环境下密封橡胶易发生变脆、丧失高弹性等现象,从而导致密封性能降低。密封橡胶的力学性能是评估密封可靠性的重要参数。选择低苯基硅橡胶及以低苯基硅橡胶为基体分别添加全氟聚醚油和聚酰亚胺粉的改性橡胶为研究对象,考察3种橡胶在超低温下的力学性能,在常温(23℃)和超低温(-196℃)下进行单轴拉伸和压缩永久变形试验,并利用有限元软件Abaqus超弹性材料拟合板块对本构模型进行参数模拟,探讨Mooney-Rivlin模型、Ogden模型和Yeoh模型对超低温下密封橡胶的适用性。结果表明:在超低温下,聚酰亚胺粉改性低苯基硅橡胶的密封性能优于其他两种橡胶材料;在单轴拉伸试验拟合中,Yeoh模型拟合误差较小;在压缩试验拟合中,Mooney-Rivlin模型和Ogden模型能更准确地描述橡胶力学性能。

关键词：密封橡胶深冷环境超弹性本构模型

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帽型薄壁加筋复合材料结构破坏行为

帽型薄壁加筋复合材料结构破坏行为

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中国力学大会-2015

作者：郑权李昊韩涵吕榕新上海宇航系统工程研究所结构研究室

针对典型帽型加筋碳纤维复合材料层合板结构,设计并实施了相关试验,在试验结果的基础上探讨了结构压载荷工况下极限承载能力的强度仿真技术.

关键词：复合材料结构破坏行为

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含缺陷的贮箱锁底焊缝试片抗拉强度试验研究

含缺陷的贮箱锁底焊缝试片抗拉强度试验研究

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中国力学大会-2015

作者：史立涛王瑞凤顾铖璋吕榕新上海宇航系统工程研究所结构研究室

通过具有各类焊接缺陷试片抗拉强度的试验研究,发现少量小气孔和T型焊缝接头对于焊缝焊接缺陷无明显影响,未焊到锁底槽位置的未焊透型缺陷对焊缝抗拉强度影响较大.

关键词：锁底焊缝焊接缺陷

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空间环境与地面环境下的伸展机构非线性屈曲分析

空间环境与地面环境下的伸展机构非线性屈曲分析

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中国力学大会-2015

作者：刘涛杨颜志冀宾吕榕新上海宇航系统工程研究所结构研究室

针对重力造成的空间伸展机构在轨环境与地面试验环境的差异,首先将伸展机构简化为悬臂梁,从理论角度分析重力对梁屈曲的影响,进一步采用非线性弧长法对14m和30m伸展机构在空间环境与地面环境下的屈曲进行了数值计算.

关键词：伸展机构非线性屈曲分析地面环境

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边界条件对网格加筋圆柱壳承载能力影响分析

边界条件对网格加筋圆柱壳承载能力影响分析

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中国力学大会-2015

作者：韩涵王瑞凤吕榕新上海宇航系统工程研究所结构研究室

建立了轴向载荷作用下正置正交薄壁加筋圆柱壳结构设计的数学模型和有限元分析模型,应用***/Nastran软件进行计算,研究边界产生的弯曲应力、材料屈服极限以及结构参数对薄壁加筋圆柱壳结构的临界载荷和屈曲模式的影响。基于有限元分析... 详细信息

建立了轴向载荷作用下正置正交薄壁加筋圆柱壳结构设计的数学模型和有限元分析模型,应用***/Nastran软件进行计算,研究边界产生的弯曲应力、材料屈服极限以及结构参数对薄壁加筋圆柱壳结构的临界载荷和屈曲模式的影响。基于有限元分析的研究结论,给出设计算例的优化结果,研究表明力的作用位置即加载的边界条件不同,对网格加筋圆柱壳应力分布及轴压极限承载能力有明显的

关键词：加筋圆柱壳承载能力

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基于响应面模型的运载火箭端框结构优化

基于响应面模型的运载火箭端框结构优化

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中国力学大会-2015

作者：冀宾李昊顾铖璋吕榕新上海宇航系统工程研究所结构研究室

为改进运载火箭连接刚度和强度,同时实现火箭结构轻量化,对火箭舱体端框进行了优化设计:以舱体腹板高度和厚度、螺栓孔位置、凹槽长度、倒角半径作为特征参数,通过设计正交试验,结合有限元仿真手段,得到极限承载力和连接刚度的数学代理... 详细信息

为改进运载火箭连接刚度和强度,同时实现火箭结构轻量化,对火箭舱体端框进行了优化设计:以舱体腹板高度和厚度、螺栓孔位置、凹槽长度、倒角半径作为特征参数,通过设计正交试验,结合有限元仿真手段,得到极限承载力和连接刚度的数学代理模型。应用序列二次规划对端框特征尺寸进行优化,在相同承载能力的情况下,实现端框质量减轻11.1%,同时很大程度上提高了结构连接刚度。

关键词：结构优化响应面模型

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