复合材料板

摘要： 基于ABAQUS平台,建立了开孔复合材料层合板轴向拉伸渐进失效模型.以二维Hashin作为损伤准则,考虑了基体拉伸、压缩失效和纤维拉伸、压缩失效模式.讨论了层合板的受力与失效形式,分析了铺层角度、中心孔尺寸对极限载荷的影响.研究结果表明:失效模式主要表现为纤维拉伸失效和基体拉伸失效,纤维作为复合材料板的主要强度来源,在力与纤维方向发生偏差时,层合板力学性能急速下降;中心孔越大,层合板力学性能越差,并且层合板力学性能与中心孔尺寸成线性关系.

摘要： 为了解决全波场数据获取耗时的问题,引入压缩感知算法对波场进行稀疏表示.然而受限于导波在复合材料中复杂的传播特性,压缩感知在复合材料板中的应用成为难题.为此通过考虑导波在复合材料板中传播的各向异性波数特性,构建计算频带内不同角度下的波数库用于波场重构.同时在损伤分析阶段,提出了一种无需基准信号的复合材料损伤散射波场分离技术,精准实现入射波场的去除,提升损伤定位的精度.单损伤的实验和仿真结果表明,所提方法能够在低于90％的奈奎斯特采样点情况下实现波场的重构,且损伤定位误差均小于最小波长的2/3.双损伤的实验结果表明,所提方法可有效定位双损伤,相关成果可为复合材料损伤检测的实际运用提供理论和方法基础.

摘要： 基于Kirchhoff薄板理论和Hamilton原理,考虑应力波效应,对含初始几何缺陷的三边简支、一边固支的复合材料板,建立了振动控制方程,得到了其屈曲临界荷载表达式.采用MATLAB编程进行数值计算,讨论了初始几何缺陷、初相位、铺层角度、屈曲模态阶数及铺层层数对板屈曲临界荷载的影响.结果表明:复合材料板的屈曲临界载荷随临界长度增大、铺设厚度减小、初始几何缺陷系数增大、振型函数初相位减小而减小.此外,复合材料板的各层铺层角度与荷载作用方向的夹角越小,屈曲临界载荷越大,当板的对称铺设层数达到7层时,临界荷载趋于稳定.

摘要： 本文分别建立了用于振动和冲击特性分析的涂覆聚脲涂层的纤维增强树脂基复合材料板的两类动力学模型,并对涂层-复合材料板结构的减振和抗冲击性能同时进行了量化评估.采用一阶剪切变形理论表示结构系统的位移场,通过Rayleigh-Ritz法求解固有频率,并通过振型叠加法获得脉冲激励下的振动响应,进一步通过傅里叶变换和卷积运算推导获得了评价抗振性能的关键指标"动刚度";另外,在考虑低速冲击造成的结构变形基础上,建立了等效的二自由度弹簧-质量模型来描述其动态冲击过程与接触力的变化.同时,使用线性化赫兹接触理论获取冲击接触力,并通过Runge-Kutta法求解冲击响应,进而获得了评价抗冲击性能的关键数据"载荷-位移曲线".最后,以有、无聚脲涂层的T300碳纤维/环氧树脂基复合材料板为研究对象,搭建了振动与冲击一体化测试系统,获得了有、无涂层试件的多项动力学参数,验证了理论分析模型及其预测结果的正确性.研究结果表明,敷聚脲涂层后,复合材料板试件的前四阶动刚度最大提升了74.7%,且载荷-位移曲线上的冲击接触力和位移峰值分别下降了13.9%和13.3%,有效证明了聚脲涂层在结构减振和抗冲击性能方面发挥的积极贡献.

摘要： 介绍了轨道客车车顶复合材料板粘接工艺的方法,采用改性硅烷胶粘剂对轻质复合顶板进行粘接.通过研究车顶复合材料板粘接过程中影响粘接工艺的要素,制定粘接工艺方案,分析车体重要部件的施工工艺要素;明确人员资质要求、对场地环境要求进行细化、增加质量检测手段、规范化工品存储等要求,通过以上手段提高了粘接施工质量.

摘要： 以碳玻混杂纤维复合材料板为研究对象,开展了试验模型的模态、振动和水下辐射噪声试验测试.通过基于模态试验修正复合材料模型参数,验证了针对复合材料板模型进行数值计算的有效性.分析了分散度、纤维分布及混杂比等对碳玻混杂纤维板的声振特性的影响.数值结果表明,提高碳玻两种纤维的分散度能有效降低结构的振动和声辐射;以玻纤作为外层纤维,能有效降低振动和声辐射的值,但会增加噪声水平的共振峰数量;碳玻混杂比例对声振性能的影响成非线性变化,混杂比为1:1时的共振峰最多.

摘要： 由于复合材料结构先验知识获取的困难性及多传感器动态监测的冗余性,提出了一种基于归一化互相关的单传感器冲击定位方法,并搭建了单传感器复合材料板低速冲击定位系统.首先,利用归一化互相关方法提取基于冲击位置的信号特征,并有效去除传感器的温度交叉敏感和冲击能量影响因素;然后,计算样本信号和待定信号的归一化互相关值,并进行比较;最后,选择待定位信号角度范围内前三个最大相关值的样本点组成定位参考区域,以三角区域质心来评估冲击位置.在600 mm×600复合材料层合板上进行单传感器低速冲击定位验证实验,结果表明利用该定位方法可以准确进行冲击定位,其中最大误差为45.91 mm,平均误差为24.99 mm.通过单传感器定位性能实验结果显示:单传感器位置变化不会影响平均误差范围变化;单传感器定位平均误差和最大误差等大于双传感器,但均符合工程应用范围.结果证明,此方法能够在保证监测准确率的情况下尽可能减少大型复合材料结构传感网络中传感器的数目,同时大大减小布线和数据处理的复杂性,为大型结构健康监测提供了依据.

摘要： 强激光辐照薄壁结构时,薄壁结构内部产生很高的温度梯度,且温度梯度的影响范围主要在激光光斑区域.为探索激光辐照下薄壁结构的热力学响应,本文对于激光辐照下复合材料板的温度场分布进行了试验测试,并用Abaqus软件对复合材料在激光辐照下的温度场进行建模计算,数值模拟结果与试验测试结果进行对比,验证了数值模拟模型的准确性.

摘要： 本文针对具有三维小周期结构的复合材料板的力电耦合问题利用构造性的方法给出了一个二阶双尺度算法,它能够反应出由微观结构引起的三维的宏观力电耦合行为.首先,从具有三维小周期结构的复合材料板模型出发,利用构造性的给出了在参考单胞上的局部单胞函数模型;其次,等效的均匀化复合材料力学常数可以由局部单胞函数计算出来,并由此得到了一个均匀化的板模型.利用Reissner-Mindlin 移模式和积分投影算子求解此问题得到均匀化解,并由均匀化解和局部单胞函数组成二阶双尺度算法;最后,给出了二阶双尺度算法的收敛性结果和数值例子.

摘要： 直升机动部件主要受高频率、低幅值的振动疲劳载荷作用，其疲劳寿命一直是动部件设计时主要考虑的问题。本文采用剩余强度方法，综合考虑在载荷谱下加载次序、拉伸--压缩相互转换等因素对复合材料剩余强度的影响，预测复合材料板在直升机载荷谱下的疲劳寿命和失效概率,计算结果揭示了在直升机载荷谱下复合材料板剩余强度的一些规律。

摘要： 为研究复合材料多钉连接的破坏载荷,对搭接板与复合材料板之间用不同刚度比的情况进行了试验,测量了各排钉载分配和最终的破坏载荷.试验结果表明,搭接板与复合材料板刚度比对钉载分配有较大影响,但对最终的破坏载荷影响甚微.按破坏包线方法对复合材料多钉连接的破坏载荷预估,可以得到满意的结果.

摘要： 应用有限元方法分析了利用形状记忆合金(SMA)的记忆特性(SME)提高复合材料抵抗低速冲击的能力,建立了SMA复合材料板的本构关系和有限元分析模型,利用修正的Hertzian接触定律确定冲击接触力,应用Newmark直接积分法求解方程;研究结果表明利用SMA的形状记忆功能可有效地改善复合材料板的低速冲击响应性能.

摘要： 摆碾铆接通过施加连续局部碾压力与下压力使铆钉流动成型,与直压铆接相比,能有效提高连接质量.本文通过铝板与复合板料碾铆连接与拉伸试验,分析了有无垫圈、不同预留高度及孔径对连接质量的影响.试验结果表明:垫圈对抗拉伸性能影响最大,加垫圈试件承载能力可提升50％左右.预留高度对连接性能有一定影响,随着预留高度增大,试件抗拉伸性能下降,预留高度为1.0mm和2.0mm时承载能力相差不大.孔径对连接强度影响较小,当铆钉直径为6.0mm,综合对比孔径分别为5.9mm,6.0mm及6.1mm试件可知当孔径取6.0mm时实验结果较优.

摘要： 针对航空航天器复合材料蜂窝夹芯结构冲击载荷位置识别的需求,本文提出一种基于自组织神经网络的复合材料蜂窝夹芯板结构分布式光纤冲击定位算法.借助嵌入复合材料蜂窝夹芯板结构内部的光纤传感阵列,采集低速冲击作用下板结构响应信号.采用小波包分解方法得到滤除基线干扰后光纤冲击响应信号及其不同阶层的幅值信息.在此基础上,选取与构建能够表征不同冲击点属性的响应特征矢量.采用基于自组织神经网络的冲击栽荷定位算法,实现对板结构冲击裁荷位置识别.研究表明,该监测技术具有良好的抗电磁干扰能力,适用于光纤光栅解调设备采样频率较低的情况,能够较好实现针对复合材料蜂窝夹芯板的冲击位置识别.

摘要： 本文中介绍了当前最热门的趋势, 即在工业领域的预先设计阶段中, 复合材料的结构设计和解决方案可以在商业有限元软件SAMCEF与BOSS Quatt ro相结合的优化平台上来实现。这些解决方案, 覆盖了从大规模复合材料结构的预先设计到高级的局部细节的研究, 其中包括分层和裂缝增长。本文中的三个例子都来自于工业合作伙伴的描述。

摘要： 模态分析在振动测量和结构动力学分析等工程技术测试领域有很重要的应用,模态振型主要以动画方式显示.网格形式显示的模态动画目前已经使用很广泛.本文阐述了在此基础上更进一步开发的彩色模态显示技术.该显示技术通过不同的色彩和不同的浓度变化表观结构的振型,不仅能直观反映振型的总体形式,更能有效反映一些复杂振型中的细节情况.可以最大程度地反映模态参数以及振型信息,使得观察者对结构振型具有更深刻的印象.

摘要： 经典板理论由于假设板的横向刚度无限大,只适用于求解典型的薄板和薄壳；Mindlin板理论在经典板理论基础上进行了修正,考虑了板直法线的剪切转动；而高阶板理论采用位移场多项式展开的形式。但是,以上板理论本质上都是二维的,横向物理量不能直接从板理论的控制方程中得到,这一问题必须用严格三维理论才能得到解决。本文讨论斜铺层板自由振动的微分求积法简介，DQ式离散三维一般性模型。

摘要： 本发明提供的是一种带连接接头的复合材料加筋板及复合材料加筋板连接结构。在由下层板、筋夹芯和上蒙皮组成的复合材料加筋板的端部设置连接接头，位于端部的下层板和上蒙皮各有一阶梯段，下层板的阶梯段的长度小于上蒙皮的阶梯段的长度，下层板与上蒙皮的端部对齐，在下层板的阶梯段与上蒙皮的阶梯段之间的空间内设置有接头区夹芯块，下层板、接头区夹芯块、上蒙皮结合成一体；两块复合材料加筋板的连接接头对接，在两个对接的连接接头的两侧分别设置金属接头上盖板、金属接头下盖板，金属接头上盖板、连接接头和金属接头下盖板之间用螺栓连接。连接区刚度匹配性好，能改善复合材料与金属接头过渡期的应力集中问题。

摘要： 详细说明一种具有层序列(50)的前体复合材料(60)，该层序列包括黏合层(20)、黏合层(20)上的载体层(10)、载体层(10)上的离型层(40)和离型层(40)上的分离层(30)，层序列(50)的布置为：黏合层(20)背离层序列(50)的一面至少布置在分离层(30)背离层序列(50)一面的部分区域中。进一步详细说明了一种复合材料、用于制备该前体复合材料的方法、用于制备该复合材料的方法以及前体复合材料的用途和复合材料的用途。

摘要： 本发明公开了一种复合材料承载板的制备方法及复合材料承载板，包括如下步骤：铺覆第一蒙皮的复合材料基材，并采用真空袋压工艺对第一蒙皮固化成型；在高分子塑料材质的芯材上均匀开设若干贯穿芯材的通孔，将芯材铺覆在第一蒙皮上，并在芯材的每一通孔内原位发泡PVC泡沫或PU泡沫，并在泡沫硬化后修整平齐；在芯材上铺覆第二蒙皮的复合材料基材，并采用真空袋压工艺对第二蒙皮固化成型，脱模即得到承载板制品。本发明应用于复合材料成型领域，综合了高分子塑料与泡沫材料作为芯材，并采用原位发泡的方式将高分子塑料与泡沫材料结合，避免出现连接缝隙导致强度与刚度的降低，能够在控制复合材料承载板重量的同时有效地提升了其承载能力。

摘要： 本发明属于复合板材连接技术领域，尤其为一种复合材料蜂窝板与复合材料蜂窝板连接方法，首先在复合板材上开槽，并安装上包边条；随后将第一连接板和第二连接板搭放到复合板材上安装的包边条上，同时利用连接螺栓将二者稳定的连接到一起，完成板材之间的连接操作；最后用封堵块将沉槽穿孔封堵好即可。本发明，通过在板材的边缘位置处开槽安装包边条，随后配合着第一连接板和第二连接板一同将相邻的两个板材稳定连接到一起，结构简单，连接强度高，连接操作简单便捷，连接部位处的厚度与板材的厚度相同，保证连接部位处的平整性，提升连接部位处的美观性，同时连接后和复合板材更好的融合到一起，提升整体的美观性，便于使用。

摘要： 本发明一种复合材料蜂窝板与复合材料蜂窝板连接方法属于航空复合材料制造及装配技术领域。本发明是在成型好的复合材料蜂窝板零件上用辅助工具固定，用钻头在两板件需连接处钻出固定孔，将注胶销钉插入孔内注满胶，待胶液固化后，达到复合材料蜂窝板与复合材料蜂窝板相连。本发明能解决复合材料蜂窝板零件与复合材料蜂窝板零件连接强度好，连接后复合材料蜂窝板零件与复合材料蜂窝板零件表面平整美观，且实施方便，适用性广，成本较低。

摘要： 本发明公开一种轻质复合材料板及使用固体硅胶减轻复合材料板的方法。其中，轻质复合材料板包括：第一基材层，位于底层；第二基材层，其设于第一基材层之上；固体硅胶发泡层，其填充于第一基材层和第二基材层之间，固体硅胶发泡层由固体硅胶与发泡剂混合反应而成。

摘要： 本发明公开一种轻质复合材料板及使用液态硅胶减轻复合材料板的方法。轻质复合材料板包括：第一基材层，设于底层；第二基材层，其设于第一基材层之上；硅胶层，其涂布并固化连接于第一基材层和第二基材层之间。本申请的轻质复合材料板结构简单，整体重量得以大幅度减轻。

摘要： 本发明公开了一种复合材料板簧的簧身结构及其生产方法和复合材料板簧。所述复合材料板簧的簧身结构包括：簧身本体和凸台，凸台设置在簧身本体的中心位置。其中，凸台的厚度占簧身厚度的1/10‑1/8；凸台的长度为1‑2mm。该簧身结构中凸台相比整体簧身本体，厚度较小，簧身的厚度降低，降低了簧身的机械加工量和加工成本，有助于复合材料板簧的批量化应用；可使得复合材料板簧的簧身成型时排气容易，气泡排出充分，不会造成簧身零件的报废；凸台位置的应力水平低，低于80MPa，避免了纯树脂凸台在使用过程中破坏脱落；解决了现有技术中复合材料板簧的簧身厚度过高、加工时排气困难的问题。

摘要： 本实用新型提供一种用于与钢铁材料牢固结合的复合材料单元板及复合材料板，包括：第一耐腐蚀性金属挂板以及至少一个带状钢铁薄板；各个带状钢铁薄板分别固定在第一耐腐蚀性金属挂板的侧边；带状钢铁薄板的一面与第一耐腐蚀性金属挂板在结合部固定连接，带状钢铁薄板的另一面用于固定到需要做防腐处理的钢铁设备表面；第一耐腐蚀性金属挂板与相邻的第二耐腐蚀性金属挂板在第一焊接部通过焊接方式固定。本实用新型能够使耐腐蚀性内衬材料牢固固定在钢铁材料表面；还具有结构简单、制造工艺简单优点；特别在制得复合材料单元板后，在将复合材料单元板固定到设备表面时，只需要直线焊，具有后续现场施工工艺简单、可靠性高和良好的可操作性的优点。

摘要： 本实用新型涉及复合材料板部件和复合材料板。复合材料板部件包括方形本体，所述复合材料板部件在其方形本体的第一端面具有凸形构型并且在其方形本体的与所述第一端面相对的第二端面上具有凹形构型，其中，所述凸形构型与所述凹形构型形状配合。此外，本实用新型所涉及的复合材料板至少包括第一复合材料板部件和第二复合材料板部件，第一复合材料板部件和第二复合材料板部件为前述的复合材料板部件，并且第一复合材料板部件的凸形构型与所述第二复合材料板部件的凹形构型接合。此外，依据本实用新型的复合材料板部件和复合材料板还能够包括被构造为用于与所述第一复合材料板部件的凹形构型接合的L型构件以及用于增加所述复合材料板的厚度的垫片。