三点弯曲

摘要： 为了研究1500 MPa超高强钢的弯曲回弹性能,提升超高强钢的冷弯成型、冲压等回弹控制精度,本文对1500 MPa冷轧酸洗的超高强马氏体钢进行了三点弯曲试验,评价了超高强钢的弯曲回弹性能.基于三点弯曲试验装置的几何原理,设计了可在线测量样件弯曲角度的仿真模型,实现了对样件弯曲角度的精准测量.通过对比弯曲和回弹角度,分别分析了压下速度、厚度、弯曲半径和相对弯曲半径对材料的弯曲回弹性能的影响.结果表明,1500 MPa超高强马氏体钢随着压下速度的增加,回弹角度略有增大,速度为20 mm/min时回弹最稳定;厚度增加,回弹减小;弯曲半径增大,回弹增大;相对弯曲半径为定值时,回弹程度不同.对比各因素对材料弯曲回弹性能的影响,板厚与弯曲半径同样变化60％的前提下,材料的弯曲回弹改变比例相差36％,板厚是影响超高强钢回弹的最主要因素.

摘要： 复合材料轻质夹芯结构因其优异的力学性能被广泛应用于航空航天领域。本文在对白星花金龟鞘翅断面形貌观测的基础上,根据鞘翅表皮层中纤维铺排方式以及微观结构特征设计了仿鞘翅轻质高韧夹芯结构。并利用有限元法对复合材料双螺旋铺层面板以及仿生鞘翅夹芯结构进行三点弯曲力学性能分析,对结构韧性进行分析和评价;进一步对夹芯结构进行承压性能分析。结果表明与传统蜂窝夹芯结构相比,所设计的仿鞘翅复合材料夹芯结构具有更优异的韧性,且与蜂窝夹芯结构承压能力相当。该研究对新型轻质高强高韧复合材料结构设计具有一定的参考和指导意义。

摘要： 目的探讨热处理对激光选区熔化(selective lasermelting,SLM)成型纯钛钛瓷结合强度的影响。方法利用SLM技术制作ISO 9693标准要求的纯钛试件96个,分为热处理组(A)和未热处理组(B)。A、B组试件根据瓷粉种类分为Super Ti22(a)、Titankeramik(b)、Triceram(c)组。再根据喷砂压力0.25 MPa(1),0.45 MPa(2),最终分为Aa1、Aa2、Ab1、Ab2、Ac1、Ac2及Ba1、Ba2、Bb1、Bb2、Bc1、Bc2组。使用激光扫描共聚焦显微镜观察喷砂试件表面形貌及测量粗糙度;烤瓷后测试三点弯曲钛瓷结合强度;使用体视显微镜观察瓷层剥脱后的钛表面形貌并分析其断裂模式。结果A组维氏硬度(188.21±11.94)HV低于B组维氏硬度(204.48±6.32)HV(P<0.05)。粗糙度值A1组(2.90±0.32)μm,A2组(3.43±0.43)μm,差异有统计学意义(P<0.05);B1组(2.62±0.08)μm,B2组(3.01±0.06)μm,差异有统计学意义(P<0.05)。A组结合强度均高于B组[Aa1组(33.75±2.31)MPa,Aa2组(36.32±1.44)MPa,Ab1组(39.82±2.28)MPa,Ab2组(33.74±1.53)MPa,Ac2组(38.63±1.36)MPa;Ba1组(29.65±1.10)MPa、Ba2组(27.17±2.24)MPa、Bb1组(27.29±1.61)MPa、Bb2组(23.85±0.97)MPa、Bc2组(35.75±1.93)MPa(P<0.05)];随着喷砂压力的增大,钛瓷结合强度Aa2组高于Aa1组,Ab2组低于Ab1组(P<0.05);Ba2、Bb2、Bc2组结合强度低于对应的Ba1、Bb1、Bc1组结合强度。A组及Bc1、Bc2组为混合断裂,Ba1、Ba2、Bb1、Bb2组为界面断裂。结论热处理可降低SLM纯钛的维氏硬度;SLM纯钛热处理后有利于三种瓷粉与纯钛的结合;喷砂压力对钛瓷结合强度有影响。

摘要： 为研究碳纤维复合材料(CFRP)曲壁蜂窝结构在三点弯曲载荷作用下的承载特性与失效模式,对不同芯层高度、面板厚度的结构进行了理论预报、数值模拟及试验.首先,根据夹芯结构的主要失效模式,提出了相应的理论预报公式,并绘制了失效机制图;其次,建立了CFRP曲壁蜂窝夹芯结构的有限元仿真模型,对其在三点弯曲载荷作用下的典型失效行为进行模拟;最后,通过模压成型工艺制备了不同尺寸的CFRP曲壁蜂窝夹芯结构,并将试验结果与理论、模拟结果进行比较.结果表明,蜂窝夹芯结构承载能力与芯层高度、面板厚度密切相关,结构芯层及面板刚度随其尺寸的减小而下降,导致结构失效模式由面芯脱黏失效变为面板压溃失效.

摘要： 本文基于试验和有限元模拟的方法研究裂纹圆管在弯曲载荷作用下的力学性能。通过三点弯曲试验方法探究裂纹圆管在不同裂纹长度和不同裂纹角度下的极限载荷,采用有限元模拟的方法与试验结果进行对比,并计算裂纹尺寸和撞头尺寸的影响。结果表明,随着裂纹长度的增加,裂纹圆管的承载能力降低,局部变形减少。裂纹角度为0°时是最危险的工况,裂纹角度为90°是最安全的工况。撞头撞击位置和撞头几何参数均会改变与裂纹圆管的接触面积,从而影响承载能力。

摘要： 通过有限元分析对含预填块复合材料帽型单筋板弯曲承载能力和失效机制进行了预测,并完成试验验证。首先基于有限元软件ABAQUS,建立了含预填块帽型单筋板实体模型,完成了对筋条和蒙皮复合材料铺层及粘聚区界面的模拟。同时,本文根据Hashin准则和Tsai⁃Wu准则编写了UMAT子程序,完成了对模型的有限元仿真计算,并比较了两种准则的优劣。结果表明:有限元结果中模型的承载能力、损伤机制和失效位置和试验结果吻合,载荷⁃位移曲线大致一致。达到极限载荷时,共固化成型的含预填块复合材料帽型单筋板在筋条的短切纤维块与泡沫交界处发生“压断”破坏,导致结构承载能力下降,试验和仿真均未出现筋条与蒙皮脱粘现象。并且,增加筋条铺层层数和短切纤维块长度可有效提高结构承载能力。

摘要： 通过对混凝土试件进行试验研究,在应变率为0.0003 s^(-1)和0.065 s^(-1)的加载条件下进行三点弯曲试验,模拟静态荷载和冲击荷载,评估聚氨酯(PU)涂层在静态荷载和冲击荷载作用下增强混凝土试件力学响应的有效性。结果表明,PU涂层(在混凝土试件的正面或反面)的应用对提高混凝土结构的延性具有积极作用,最大应变和累积应变能随着PU涂层厚度的增加近似线性增加,反面涂覆的方法在静态荷载作用下对混凝土结构的加固效率更高,采用正面涂覆的方法可增强混凝土结构的抗冲击性,通过增加涂层厚度能有效提高加固能力。PU涂层在试件的最终破坏过程中不会脱胶,这意味着材料具有良好的附着力,能有效减弱试件的破碎效应。

摘要： 为探究木材在横纹受压下脆性断裂的损伤演变过程,依据声发射(acoustic emission,AE)事件构建木材损伤变量本构模型。首先,将木材内部等效为若干根互不相关的受压木纤维,每根横纹受压木纤维又可等效为受压微弹簧。然后基于概率思想,在微弹簧的中性层受力分析基础上,假设横纹受压的微弹簧极限应变服从某一分布函数的随机变量,经过分析得到微弹簧的极限应变服从分布函数和木材横纹受压损伤演化方程,以及累计AE振铃计数-应变曲线和损伤变量之间关系。最后,通过榉木(Zelkova schneideriana)试件三点弯曲AE试验得到归一化累计AE振铃计数-应变曲线,再利用Gaussian曲线拟合出所需参数,进而得到微弹簧的极限应变分布规律和损伤演化方程的表达式,建立三点弯曲受压AE损伤模型。结果表明,累计AE计数与榉木横纹受压的微观损伤过程是对应的,并且结合AE试验数据得出的损伤演化数学模型可以很好地反映榉木横纹受压过程中的损伤演化特征。

摘要： 为获得木材在弯曲破坏过程中的声发射(acoustic emission,AE)信号特征,从AE信号的随机性出发,利用AE信号信息熵辨识木材的损伤过程,并研究木材在不同损伤断裂水平下的AE信号分布特性。首先,对气干状态的榉木和樟子松试件进行三点弯曲试验,并通过谐振频率为150 kHz的AE传感器采集原始AE信号,采样频率设置为500 kHz。然后,采用小波变换重构AE信号波形,依据无AE发生时的信号幅值确定AE阈值,统计每秒内超过阈值的次数并作为AE活动计数,再以活动计数为随机变量定义AE信息熵。最后,依据信息熵值确定应变能释放的转折点,并结合三点弯曲试验的载荷-时间曲线,将木材损伤断裂过程划分为线性变形、非线性变形、宏观断裂3个阶段。以10 ms为间隔分析并统计AE信号的频率,获得木材弯曲破坏过程的AE信号频率分布情况,从而揭示不同损伤阶段的AE信号特征。结果表明,线性变形阶段,AE信号表现为低幅值、低频率,主要集中在30-55 kHz频段内;非线性变形和宏观断裂阶段,AE信号中既存在大量的30-55 kHz低频信号成分,又存在100-110 kHz和115-130 kHz的高频信号。研究提出的基于AE活动数信息熵能够准确反映应变能释放的集中程度,为木材损伤断裂水平评价提供了客观依据。

摘要： 为研究扩建水利枢纽设施混凝土材料弯曲力学特征,采用三点弯曲加载方法开展了物理损伤与设计因素影响下的弯曲力学破坏试验。人工预制裂隙损伤与弯曲强度为一致性负相关关系,而温度热作用对前者物理损伤具有削弱效应;虽预制裂隙可降低弯曲强度量值,但对弯曲变形走向变化影响较小。本试验中获得混凝土弯曲影响门槛温度为340°C,低于340°C下为促进作用,而超过该温度后,热作用才具损伤效应;热作用不仅影响弯曲强度,对弯曲变形的发展变化也有影响。掺加剂含量与弯曲强度具有正相关关系,含量增长2%,混凝土强度可提升8%;含量差异主要影响在混凝土屈服变形段。

摘要： 本文主要为了研究衬垫物变化对复合材料三点弯曲试验影响，通过建立不同的数值模型，即在试样和压头中间增加衬垫物，改变衬垫物的材质和厚度．对不同的模型进行数值模拟，并对试验结果进行整理分析，从而研究衬垫物变化对试样正应力、剪应力分布的影响规律。

摘要： 本文通过改变三点弯曲试件的跨厚比(KHB)，研究跨厚比对复合材料试样的应力分布影响规律．本文对不同KHB的试件进行了数值模拟，并取试件沿长度和宽度两个方向的上下表面以及中心面的数据进行分析研究，分别给出试件在出现塑性带和破坏时刻对应的位移值及外荷载值，最后，总结变化规律。

摘要： 本文利用ABAQUS软件，通过改变三点弯曲试件的压头半径，对不同压头半径的试件进行数值模拟，研究压头半径对复合材料试验件的应力分布的影响规律。

摘要： 对于三点弯曲高粱，材料力学的理论在计算应力时往往有较大偏差，难于把握应力的实际分布情况，而光弹性分析法可以宏观再现试样的整体应力场。本文通过测定等差线及等倾线，应用剪应力差法计算出模型内部指定点的应力值,并对材料力学理论的适用范用进行探讨.

摘要： 对碳纤维增强环氧树脂复合材料三点弯曲试样进行加载，利用声发射仪检测试样损伤断裂过程中产生的声发射信号。结果表明，声发射信号的累计撞击数可有效地描述复合材料试样三点弯曲的损伤演化过程；重复加载实验表明，复合材料的费利西蒂效应非常明显，说明复合材料在受载的过程中都会发生损伤。

摘要： 为探寻玻璃纤维布粘贴层数对加固梁结构力学性能的影响，通过5个单层和两层GFRP布的加固梁进行了三点弯曲加载实验，表明提高粘贴层数可以明显提高加固梁的受弯承载力，但同时降低了加固梁的延性。通过对外贴FRP加固梁电测跟踪测试，结合力学模型和最小二乘法进行曲线拟合，得到了GFRP 板的轴力分布及其与混凝土界面之间的剪应力分布。

摘要： 本文利用Hopkinson压杆对MgAl三点弯曲试样进行动态冲击断裂实验，分析含裂纹MgAl材料的动态失效模式，通过数值模拟研究了裂尖应力、应变分布情况，结合数值模拟计算了在冲击载荷作用下MgAl材料的动态应力强度因子和动态起裂韧性.

摘要： 采用类岩石材料研究了不同加载条件下的张拉裂纹的破裂过程,并利用声发射(AE)测试技术分析了劈拉试样和三点弯曲试样在断裂过程中裂纹的萌生、起裂、扩展和破裂全过程的声发射特征.试验结果表明,声发射的阶段性突发特征反映了张拉裂纹阶段性扩展的力学机制.但是,在不同的加载条件下,张拉破裂的声发射特征有所差异:在弯拉应力作用下,试样拉破裂的声发射特征表现可分为声发射数的渐进增长、快速增长、突发式增长和逐渐下降4个阶段;而在劈拉应力作用下,试样破裂的声发射特征可分为声发射数缓慢增长、声发射数突发和声发射数的稳定发展3个阶段.在弯拉应力作用下,裂纹的萌生和聚集阶段的声发射特征明显,但在劈拉应力作用下几乎观察不到其声发射特征变化.不同破裂模式下的声发射特征值得进一步研究.

摘要： 采用类岩石材料研究了含边裂纹试样在三点弯曲加载条件下的裂纹扩展过程,并利用声发射(AE)测试技术分析了含裂隙试样弯拉应力作用过程中预制裂纹萌生、起裂、扩展和断裂破坏的全过程的声发射特征。试验结果表明,声发射的阶段性突发特征反映了张拉裂纹阶段性扩展的规律,但边裂纹的拉破裂特征不同于压剪应力作用下的声发射特征。预制裂纹在拉破裂过程中的声发射特征表现为AE数的渐进增长、快速增长、突发式增长和逐渐下降4个阶段.声发射源的带状分布规律表明,在弯拉应力作用下,裂隙的张性断裂不是孤立的,而是有若干个小断裂面聚集而成宏观断裂,探讨了预制裂隙受拉破坏的内在机理。

摘要： 本文对薄壁组合矩形梁在落锤冲击下的动态响应特性进行了实验研究，并结合有限元方法分析了薄壁组合矩形梁的变形过程及屈曲行为，对薄壁组合矩形梁及薄壁单层矩形梁在横向冲击载荷下的撞击力、能量吸收特性进行了比较，研究结果表明：在相同横截面积和质量情况下，组合矩形梁相对单层梁动态作用力峰值明显降低，但在冲击后期组合矩形梁的吸能效果有所下降。矩形梁底板对结构的撞击力和抗冲击吸能效果影响不大。

摘要： 本发明涉及一种用于三点式安全带（2）的上保持点（23）的高度可调节的转向装置，具有一个保持件（4），所述保持件能够安置在交通工具座椅（1）的承载元件（9）上或者能够与所述交通工具的框架固定连接，其中，一个壳体（24）可运动地安置在所述保持件（4）中，其具有一个摆动轴（11），并且附加地设有一个具有旋转轴（13）的滚子（12），所述三点式安全带（2）的安全带（29）可通过所述滚子引导，所述壳体还具有一个用于所述安全带（29）的出口缝隙（15），其中，在所述保持件（4）上构造第二连接机构（7）并且在所述壳体（24）上构造第二连接机构（17），它们在一个卡锁位置形锁合地相互啮合并且在一个调节位置不相互啮合。

摘要： 本发明涉及一种高度可调偏转装置(3)，其用于具有固定器(4)的三点式安全带(2)的上支点(23)，所述固定器能够连接至车辆座椅(1)的支撑元件(9)或能够以固定的方式连接至车辆的框架。偏转器(11)以可移动的方式连接在固定器(4)中，所述偏转器具有带心轴(13)的滚筒(12)，通过所述滚筒三点式安全带(2)的座椅安全带带体(29)能够被引导，并且所述偏转器还具有带有用于座椅安全带带体(29)的出口槽(15)的壳体(24)，所述出口槽与滚筒(12)的心轴(13)平行。第一连接装置(7)形成在固定器(4)上并且第二连接装置(17)形成在偏转器(11)上。所述第一和第二连接装置在锁紧位置以形状配合的方式互相接合，并且在调节位置不互相接合使得偏转器(11)能够绕心轴(13)转动。本发明还涉及一种包括带有本发明的高度可调偏转装置(3)的三点式安全带(2)的车辆座椅(1)。本发明还涉及一种对三点式安全带(2)的上支点(23)进行高度调节的方法，所述方法通过本发明的高度可调偏转装置(3)进行，在所述方法中可以克服压力向后压偏转器(11)，使之绕心轴(13)转动并且再次释放偏转器。

摘要： 本发明提供了一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置，所述装置包括：上加载辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向上的法向偏移；下支撑辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向下的法向偏移；横向挡板，用于约束试验件沿长度方向的横向偏移；侧挡板，用于约束试验件沿宽度方向的纵向偏移，同时固定上加载辊和下支撑辊；下支撑底座，用于支撑下支撑辊；下支撑块，设置在下支撑底座和下支撑辊之间，通过更换下支撑块的大小，改变下支撑辊与上加载辊之间的距离；下底板，所述下底板用于支撑下支撑底座和横向挡板；位移计,所述位移计固定连接在下底板上，本发明通过位移计测量试验件弯曲变形。

摘要： 本实用新型提供了一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试装置，所述装置包括：上加载辊、下支撑辊、横向挡板、侧挡板、下支撑底座、下支撑块、下底板和位移计，所述下支撑块设置在下支撑底座和下支撑辊之间，所述上加载辊和下支撑辊之间设置复合材料试验件，所述下底板设置在下支撑底座和横向挡板下方，所述侧挡板设置在复合材料试验件两端，所述下支撑底座通过侧挡板连接下支撑辊，所述位移计固定连接在下底板上，本实用新型通过位移计测量试验件弯曲变形。

摘要： 本实用新型公开了一种三点四点弯曲全功能试验机，包括弯曲试验机主体，弯曲试验机主体的底板上固定连接有基座，基座的中心位置处开设有对中凹槽，基座的上表面开设有两个关于对中凹槽位置相对称的滑槽，两个滑槽内均滑动连接有与滑槽匹配的滑块，两个滑槽内共同转动连接有丝杆，且丝杆上设有两种方向相反的螺纹，丝杆贯穿两个滑块并一端延伸至基座外侧，且丝杆与两个滑块均螺纹连接，滑块的上表面固定连接有支撑臂，且支撑臂的上表面固定连接有定位板，对中凹槽的前后侧壁上对称固定连接有滑筒，滑筒内部的筒底固定连接有弹簧。本实用新型提高了三点四点弯曲全功能试验机测试数据的精确度和真实性。

摘要： 本发明公开一种用于岩石三点弯曲和四点弯曲的试验夹具及方法，夹具包括底座、副载板、上压头、下压头和固定压头，底座两端设有支撑杆和固定件，副载板能够在支撑杆上移动并通过固定件紧固，底座两端上表面设有凹槽，凹槽之间的底座两侧设置有底座轨道，底座轨道内活动连接有两个下压头；副载板的上表面和下表面的中部相对称的安装有固定压头，副载板上表面的固定压头上方安装有加载压头，副载板的两侧设有副载板轨道，副载板轨道内活动连接有两个上压头；底座和副载板的同一侧相对应的均设置有对称刻度；副载板与底座的规格尺寸一致，上压头与副载板固定时，上压头位于凹槽的正上方。

摘要： 本实用新型公开一种用于岩石三点弯曲和四点弯曲的试验夹具，夹具包括底座、副载板、上压头、下压头和固定压头，底座两端设有支撑杆和固定件，副载板能够在支撑杆上移动并通过固定件紧固，底座两端上表面设有凹槽，凹槽之间的底座两侧设置有底座轨道，底座轨道内活动连接有两个下压头；副载板的上表面和下表面的中部相对称的安装有固定压头，副载板上表面的固定压头上方安装有加载压头，副载板的两侧设有副载板轨道，副载板轨道内活动连接有两个上压头；底座和副载板的同一侧相对应的均设置有对称刻度；副载板与底座的规格尺寸一致，上压头与副载板固定时，上压头位于凹槽的正上方。

摘要： 本实用新型公开了一种用于三点弯曲试验的弯曲角度测量装置，包括弯曲角度机构、试样锁定块、角度尺，所述弯曲角度机构包括支撑板、弯曲角设定板，所述支撑板设有若干个并通过设置的转动轴与弯曲角设定板活动连接；所述试样锁定块上设有用于放置弯曲试样的试样锁定槽，所述试样锁定块外部设置的试样锁定螺钉穿过所述支撑板并与所述试样锁定块连接，将试样锁定块固定在支撑板上；所述角度尺的一端与支撑板固定连接，所述角度尺外部设置的弯曲角锁定螺钉与所述弯曲角设定板连接，将弯曲角设定板固定在角度尺上。该测量装置使用便捷，能够直接测量出试样的实际弯曲角度，避免外在因素干扰，提高试验结构的准确性。

摘要： 本实用新型提供一种沥青混合料三点弯曲及半圆弯曲试验通用夹具，用于夹持沥青混合料，沥青混合料三点弯曲及半圆弯曲试验通用夹具包括加载组件以及支承组件，沥青混合料夹置于加载组件与支承组件，支承组件包括支撑件以及底座，支撑件可滑动地安装于底座，支撑件支撑沥青混合料，加载组件抵压沥青混合料，且加载组件能够相对底座移动，通过设置可相对底座活动的支承组件，使得夹具能够根据不同的实验要求调节支承组件与加载组件的跨距要求。

摘要： 本实用新型公开了一种复合材料三点、四点弯曲疲劳通用试验夹具，包括下底座、下滑座、上底座、上滑座，所述下滑座设有两个，上滑座至少设有一个并设置下滑座之间，还包括试样框，试样框开设有用于固定试样的钳口，试样框安装在上滑座和下滑座上并可在上/下滑座上上下调整安装位置；端面调整块，端面调整块滑动安装在连接件上，所述连接件安装在下滑座外侧面，以使端面调整块对试样进行调整、夹紧固定。本实用新型可以自由的调整三点、四点夹具的试验，当需要进行三点弯曲疲劳测试时可将一组上滑座拆除，将另一组上滑座移动到上底座中部，省时，方便。