您的位置: 专家智库 > >

国家自然科学基金(51075204)

作品数:11 被引量:42H指数:4
相关作者:宋迎东孙志刚高希光孔春元李龙彪更多>>
相关机构:南京航空航天大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金中国航空科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
相关领域:一般工业技术航空宇航科学技术理学更多>>

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 9篇一般工业技术
  • 3篇航空宇航科学...
  • 2篇理学

主题

  • 8篇复合材料
  • 8篇复合材
  • 4篇陶瓷
  • 4篇陶瓷基
  • 4篇陶瓷基复合
  • 4篇陶瓷基复合材...
  • 3篇基体开裂
  • 3篇C/SIC
  • 3篇C/SIC复...
  • 2篇脱粘
  • 2篇界面脱粘
  • 1篇单胞
  • 1篇单胞模型
  • 1篇弹性模量
  • 1篇低循环
  • 1篇性能模拟
  • 1篇隐式极限状态...
  • 1篇应力
  • 1篇应力-应变曲...
  • 1篇有限元

机构

  • 8篇南京航空航天...

作者

  • 8篇宋迎东
  • 7篇孙志刚
  • 3篇高希光
  • 3篇孔春元
  • 2篇李龙彪
  • 1篇王振剑
  • 1篇苗艳
  • 1篇许仁红
  • 1篇杨福树

传媒

  • 3篇复合材料学报
  • 3篇Transa...
  • 2篇航空动力学报
  • 1篇机械工程学报
  • 1篇中国机械工程
  • 1篇Journa...

年份

  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 3篇2013
  • 4篇2012
  • 2篇2011
11 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Progressive failure analysis of composite structure based on micro- and macro-mechanics models被引量:1
2015年
Based on parameter design language, a program of progressive failure analysis in composite structures is proposed. In this program, the relationship between macro- and micro-mechanics is established and the macro stress distribution of the composite structure is calculated by commercial finite element software. According to the macro-stress, the damaged point is found and the micro-stress distribution of representative volume element is calculated by finite-volume direct averaging micromechanics(FVDAM). Compared with the results calculated by failure criterion based on macro-stress field(the maximum stress criteria and Hashin criteria) and micro-stress field(Huang model), it is proven that the failure analysis based on macro- and micro-mechanics model is feasible and efficient.
孙志刚阮绍明陈磊宋迎东
关键词:复合结构复合材料结构分布计算有限元软件
2.5维C/SiC复合材料经向拉伸性能被引量:16
2012年
将微观尺度的强度预测模型与单胞尺度有限元模型相结合,建立了2.5维C/SiC复合材料的双尺度强度预测模型。该模型首先计算微观尺度的应力-应变曲线以及最终失效时的力学性能,然后将其带入单胞模型,对不同边界条件下单胞模型的弹性模量进行折减,统计单胞模型的平均应力与应变,最后得到单胞尺度的应力-应变关系和最终失效时的力学性能。通过2.5维C/SiC复合材料常温和高温条件下的经向单轴拉伸试验,得到了2.5维C/SiC复合材料经向拉伸过程的应力-应变曲线以及最终失效时的力学性能。结果表明,理论分析结果与实验值基本一致,验证了该方法的有效性。
孔春元孙志刚高希光宋迎东
关键词:刚度折减
纤维失效对陶瓷基复合材料准静态加卸载迟滞回线的影响(英文)被引量:1
2011年
采用双参数威布尔模型描述纤维强度分布,结合总体载荷承担准则确定基体裂纹平面处断裂纤维和完好纤维承担载荷。基于卸载/重新加载时纤维相对基体滑移损伤机理,确定了纤维轴向应力分布。采用断裂力学方法确定了界面脱粘长度、卸载界面反向滑移长度和重新加载新界面滑移长度,对比了不同峰值应力下考虑和未考虑纤维失效影响的迟滞回线,分析了纤维特征强度和纤维威布尔模量对纤维失效、迟滞回线形状和面积的影响,预测的迟滞回线与试验数据相吻合。
李龙彪宋迎东
关键词:陶瓷基复合材料迟滞回线基体开裂界面脱粘
2.5维C/SiC复合材料单胞模型及刚度预测被引量:16
2011年
通过提取2.5维C/SiC复合材料经纱边界曲线,采用鲁棒最小二乘拟合得到了经纱轴向函数表达式,对拟合后的曲线进行合理简化,建立了参数化的2.5维C/SiC复合材料的有限元模型.采用双尺度模型对2.5维C/SiC复合材料进行刚度预测,分别为考虑纤维/基体/孔隙的微观尺度和考虑经纱/纬纱/孔隙的单胞尺度模型,刚度预测的方法采用刚度平均法和能量法.最后讨论了微观尺度的孔隙率对2.5维C/SiC复合材料弹性模量的影响.结果表明,刚度平均法和能量法的计算结果差异较小,考虑微观孔隙率后,计算结果与试验结果吻合得更好.
孔春元孙志刚高希光宋迎东
关键词:孔隙率
陶瓷基复合材料低循环拉—拉疲劳寿命预测被引量:4
2012年
采用细观力学方法建立预测纤维增强陶瓷基复合材料低循环拉—拉疲劳寿命的模型。该模型考虑初始加载到疲劳峰值应力时,基体出现裂纹,纤维/基体界面发生脱粘,部分纤维将发生断裂,并采用统计方法得到初始加载到峰值应力时的纤维失效体积分数;在后续循环过程中,考虑纤维相对基体在界面脱粘区滑移造成界面切应力下降,纤维失效模型与Evans界面磨损模型相结合,得到循环过程中纤维失效体积分数与界面切应力、循环数之间的关系;当纤维失效导致剩余强度下降,并小于疲劳峰值应力时,判断材料失效。采用剩余强度方法对陶瓷基复合材料的S-N曲线进行预测,并将预测的S-N曲线与试验数据进行对比,结果吻合较好。
孙志刚许仁红宋迎东
关键词:陶瓷基复合材料S-N曲线
STRAIGHTFORWARD MULTI-SCALE BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR GLOBAL/LOCAL MECHANICAL ANALYSIS OF ELASTIC HETEROGENEOUS MATERIAL
2013年
A straightforward multi-scale boundary element method is proposed for global and local mechanical analysis of heterogeneous material.The method is more accurate and convenient than finite element based multi-scale method.The formulations of this method are derived by combining the homogenization approach and the fundamental equations of boundary element method.The solution gives the convenient formulations to compute global elastic constants and the local stress field.Finally,two numerical examples of porous material are presented to prove the accuracy and the efficiency of the proposed method.The results show that the method does not require the iteration to obtain the solution of the displacement in micro level.
高希光宋迎东
关键词:MICROSTRUCTURE
界面脱粘对正交铺设SiC/CAS复合材料基体开裂的影响被引量:4
2012年
采用细观力学方法研究了正交铺设SiC/CAS复合材料在单轴拉伸载荷作用下界面脱粘对基体开裂的影响。采用断裂力学界面脱粘准则确定了0°铺层纤维/基体界面脱粘长度,结合能量平衡法得到了主裂纹且纤维/基体界面发生脱粘(即模式3)和次裂纹且纤维/基体界面发生脱粘(即模式5)的临界开裂应力,讨论了纤维/基体界面剪应力、界面脱粘能对基体开裂应力的影响。结果表明,模式3和模式5的基体开裂应力随纤维/基体界面剪应力、界面脱粘能的增加而增加。将这一结果与Chiang考虑界面脱粘对单向纤维增强陶瓷基复合材料初始基体开裂影响的试验研究结果进行对比表明,该变化趋势与单向SiC增强玻璃陶瓷基复合材料的试验研究结果一致。
杨福树孙志刚李龙彪高希光宋迎东
关键词:陶瓷基复合材料正交铺设基体开裂界面脱粘细观力学
SIMULATION OF COMPOSITE NON-LINEAR MECHANICAL BEHAVIOR OF CMCS BY FEM-BASED MULTI-SCALE APPROACH被引量:1
2013年
The non-linear behavior of continuous fiber reinforced C/SiC ceramic matrix composites(CMCs)under tensile loading is modeled by three-dimensional representative volume element(RVE)models of the composite. The theoretical background of the multi-scale approach solved by the finite element method(FEM)is recalled firstly.Then the geometric characters of three kinds of damage mechanisms,i.e.micro matrix cracks,fiber/matrix interface debonding and fiber fracture,are studied.Three kinds of RVE are proposed to model the microstructure of C/SiC with above damage mechanisms respectively.The matrix cracking is modeled by critical matrix strain energy(CMSE)principle while a maximum shear stress criterion is used for modeling fiber/matrix interface debonding. The behavior of fiber fracture is modeled by the famous Weibull statistic theory.A numerical example of continuous fiber reinforced C/SiC composite under tensile loading is performed.The results show that the stress/strain curve predicted by the developed model agrees with experimental data.
高希光王绍华宋迎东
关键词:空气动力学直升飞机
隐式极限状态方程可靠性灵敏度四阶矩估算被引量:3
2014年
将四阶矩方法与响应面方法相结合,提出一种适用于隐式极限状态方程的可靠性灵敏度四阶矩估算方法。该方法将可靠性灵敏度计算方法与有限元方法相结合,可以准确、快速地计算具有任意分布设计变量的复杂模型可靠性灵敏度,为复杂结构可靠性灵敏度计算提供了一种新思路。对曲柄滑块机构和压力容器管接头两个不同类型的数值算例进行了可靠性灵敏度计算,并采用Monte Carlo方法对计算结果进行了验证。结果表明,两种方法计算得到的可靠性差异很小,且四阶矩估算方法的计算效率远高于Monte Carlo方法的计算效率。
牛序铭孙志刚孔春元宋迎东
关键词:隐式极限状态方程
考虑基体开裂的陶瓷基复合材料应力-应变曲线模拟方法及验证
2012年
提出了蒙特卡罗方法模拟陶瓷基复合材料基体随机开裂过程,采用剪滞模型描述了复合材料出现损伤时细观应力场,并推导得到了考虑基体开裂时复合材料拉伸应力-应变曲线计算公式.开展了室温环境下C/SiC复合材料的单轴拉伸试验,并将理论预测应力-应变曲线与试验结果进行对比.同时,采用该方法对SiC/CAS,SiC/Si3N4复合材料应力-应变曲线进行了模拟,并与国外提供的相关试验数据进行比较,发现两者吻合得较好,从而证实了蒙特卡罗法可有效地模拟考虑基体随机开裂过程的陶瓷基复合材料应力-应变曲线.此外,还分析了Weibull模量、残余热应力和初始开裂应力对应力-应变曲线的影响.研究表明:Weibull模量越大,应力-应变曲线非线性越明显;热残余应力越大,应力-应变曲线偏转越早,非线性越明显;初始开裂应力与Weibull模量对应力-应变曲线影响规律相似.
孙志刚苗艳宋迎东
关键词:蒙特卡罗应力-应变曲线陶瓷基复合材料
共2页<12>
聚类工具0