牛雪娟
- 作品数：52 被引量：154H指数：7
- 供职机构：天津工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程更多>>
- “机械电子工程”研究生课程教学的模块化设计被引量：2
- 2014年
- 为了解决机械工程学科的研究生学科基础知识差别大,研究领域分散,电子技术基础薄弱的问题,本文结合天津工业大学的"机械电子工程"优秀课程和教学改革项目建设,在研究生的教学内容上进行重新规划,以机电一体化设计思想为主线,实行模块化教学,对传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术分别进行了基础要求模块、较高要求模块、高要求模块的三层次设计。多年来的教学实践表明,模块化教学设计实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容,因需施教,因材施教,取得了非常好的效果。
- 隋修武牛雪娟杜玉红桑宏强
- 关键词：机械电子工程研究生培养教学改革模块化教学
- 阶梯式胶接连接复合材料连接效率评价被引量：1
- 2018年
- 对阶梯式胶接连接复合材料层合板的拉伸性能和弯曲性能进行了试验研究,分析了铺层角度、搭接长度对胶接连接后层合板拉伸和弯曲强度连接效率及失效模式的影响。试验结果表明,搭接长度对试件的刚度影响较小,强度影响较大,随着搭接长度的增加,连接效率逐渐增大;[0/90]4S铺层试件拉伸和弯曲强度的最大连接效率分别为23.5%和34.7%,[±45]4S铺层试件拉伸和弯曲强度最大连接效率分别为37.2%和106.0%;与斜接式胶接连接复合材料相比,阶梯式胶接连接效率低于斜接式胶接连接效率,[±45]4S铺层试件连接效率优于[0/90]4S铺层试件连接效率;拉伸试件主要的失效模式为胶层失效、分层失效和纤维撕裂。搭接长度较小的弯曲试件容易在胶接处断开,出现胶层失效和纤维撕裂,搭接长度较大的弯曲试件胶接处未完全断开,出现分层失效。
- 杜宇杜宇牛雪娟杨涛
- 关键词：复合材料
- 复合材料圆筒结构脱层损伤识别研究
- 2015年
- 针对复合材料圆筒结构,讨论了基于模态柔度曲率矩阵的无损检测方法。通过模态分析获得脱层复合材料圆筒的各阶固有频率及节点振型,计算得到轴向和周向柔度曲率矩阵来判断损伤。研究表明:轴向和周向柔度曲率矩阵两种方法均可达到精确识别脱层位置及大小的效果,且越靠近外筒壁,柔度曲率矩阵图突变越大,越易检测。相对而言,轴向柔度曲率Fc在脱层位置突变远大于周向柔度曲率Fd,更易判断损伤。但当损伤发生在沿轴线固定端边界时,轴向柔度曲率Fc本身就有较小突变,应用周向柔度曲率Fd识别防止误判。
- 李菊峰杨涛杜宇牛雪娟
- 关键词：脱层损伤
- 一种新的提高含偏心孔复合材料层合板抗拉能力的方法
- 本发明公开一种能够改善含偏心孔复合材料层合板孔边应力集中的方法，其特征是根据带偏心孔层合板在一定载荷下的最大主应力方向，利用流体在流动时产生的速度流线最大程度的拟合最大主应力方向获得预浸料窄带曲线铺放的轨迹，制备预浸料窄...
- 牛雪娟李阳潘文峰
- 文献传递
- 变刚度铺放改善单钉双剪螺栓连接拉伸强度被引量：1
- 2017年
- 沿最大主应力方向的变刚度铺放可有效提高复合材料构件的强度。以与孔周围设定区域内,单元格上流场速度矢方向与有限元得到的最大主应力方向之间的差异最小为优化目标,优化有势流场构造参数,从而得到优化的变刚度铺层轨迹。该方法得到的变刚度铺层能最大程度地使纤维主方向与层合板在该点处的最大主应力方向一致。研究结果表明,变刚度铺放不仅可提高层合板的拉伸强度,还可使试件在达到极限载荷后的承载能力下降速度平缓,从而降低了发生瞬时性损坏的概率。
- 牛雪娟杨涛李阳
- 预浸带铺放成型复合材料构件应力场研究被引量：2
- 2015年
- 预浸带铺放过程中的温度历程和热应力对复合材料构件成型后的质量有很大的影响。基于生死单元和循环载荷方法,对预浸带铺放成型复合材料构件的应力场进行了数值模拟,利用ANSYS中间耦合方法,实现铺放过程的温度-应力耦合分析:首先对铺放过程的温度历程进行求解,然后将温度场计算结果作为热载荷进行应力场分析,得到了预浸带铺放过程中构件内部的热应力分布及成型后的残余应力,最后分析了不同铺放参数对残余应力的影响。研究结果表明:在各层中,第一层的轴向、横向热应力最大,分别为64.8、11 MPa,随着铺放进行,各层自身的热应力逐渐增大;铺放头移动速度一定,热气温度从500℃升高到700℃时,构件成型后的轴向、横向残余应力分别增大了14、5.5 MPa;热气温度一定,铺放头移动速度从10 mm/s增加到30 mm/s时,构件成型后的轴向、横向残余应力分别减小了23.6、6.12 MPa,随着铺放层数增加,铺放速度对残余应力影响越来越小。
- 杜宇李志猛杨涛牛雪娟
- 关键词：应力场数值模拟残余应力
- 高温射流冲击大丝束碳纤维实验与仿真分析被引量：2
- 2019年
- 为更好地研究大丝束碳纤维在射流冲击作用下的展纤机理,设计了高温射流冲击试验装置。通过正交试验,并引入极差这一指正参数,参数化地分析了热气流喷距、纤维丝束跨距和纤维丝束张力对展纤效果的影响。建立高温射流流场的三维CFD模型,通过实验与仿真对比分析射流中心轴线上的速度分布来验证仿真模型的正确性,获得流场中心平面上的速度分布云图,并对高温射流冲击作用下纤维壁面的压力和温度的分布情况进行分析。CFD仿真和射流冲击试验的结果较好地吻合,通过分析结果得出适合于48K大丝束碳纤维展纤的最优工艺参数。当在喷距为80 mm,纤维跨度为100 mm,砝码质量为15 g条件下进行展宽,纤维铺展均匀,展宽效果最佳,宽度可达到50 mm。
- 陈金良牛雪娟张准
- 关键词：展宽射流冲击正交试验数值模拟
- 基于模态柔度的复合材料梁层间损伤识别试验研究被引量：2
- 2015年
- 利用复合材料梁的模态柔度曲率改变率(MFCI)来探讨复合材料无损检测方法。采用锤击法测量计算出复合材料梁的前三阶固有频率和加速度幅值,并采用频谱转换法将加速度幅值转换成振型位移幅值,计算出复合材料梁的模态柔度曲率改变率(MFCI)值,进而检测出复合材料梁的损伤位置。以损伤的大小、位置、层为要素制作了4组不同工况的对比试件。实验结果表明,损伤单元MFCI的值5.200 6明显高于各无损伤单元MFCI的平均值0.720 5,并且它所对应的横坐标的值反映出损伤位置,发生突变单元的间距反映出损伤的大小;3个不同层上损伤MFCI的值分别为5.200 6、5.982 8、6.883 0,可间接反映出损伤发生在不同的层间位置上。多损伤的情况下,损伤MFCI的平均值为1.192也能识别出损伤位置,但比单损伤MFCI的平均值5.294小很多,说明复合多损伤互相干扰,消弱了损伤识别的效率。通过实验证明了模态柔度曲率改变率法对判断复合材料梁的层间损伤有显著效果。
- 杨涛于湛卉牛雪娟杜宇
- 关键词：复合材料梁
- 层合板斜面形胶接挖补修理力学性能试验研究被引量：2
- 2021年
- 对斜面形胶接挖补修理后层合板的拉伸性能和弯曲性能进行了试验研究,分析了挖补斜度、铺层角度对修理后层合板拉伸和弯曲强度及破坏形貌的影响,修理后试件强度与完好试件进行对比,了解影响因素的作用及挖补修理的恢复效率。试验结果表明:[0/90]4S铺层试件拉伸强度恢复率为16.63%~50.75%,弯曲强度恢复率为39.50%~62.58%;[±45]4S铺层的试件拉伸强度恢复率为45.55%~69.89%,弯曲强度恢复率为77.45%~109.88%。不同铺层角度和挖补斜度的试件表现出不同的破坏形貌,各类型试件主要的失效模式为胶层失效和纤维撕裂,挖补斜度较小时,表现为胶层失效;挖补斜度较大时,并伴随有纤维撕裂;随着挖补斜度的增大,撕裂现象愈加严重,撕裂方向主要沿着原试件铺层方向。试验结果可为实际挖补修理工艺优化提供依据和指导。
- 杜宇杜宇牛雪娟杨涛
- 关键词：层合板力学性能
- 气流展纤工艺中不同压差和送丝速度对碳纤维展宽的影响
- 2023年
- 为探究气流展纤工艺中不同出口压差和送丝速度对碳纤维丝束展宽效果的影响,依据Venturi原理,搭建气流展纤试验平台,并记录大丝束碳纤维展宽过程,计算不同工艺参数下碳纤维丝束在不同阶段的展宽率和展宽均匀程度。研究结果表明:通过搭建的气流展纤试验台,能获得展宽率高于400%,展宽均匀程度在90%以上的碳纤维丝束,得到的碳纤维丝束的展宽率与出口压差呈正相关,与送丝速度呈负相关;碳纤维丝束的展宽均匀程度与出口压差呈负相关,与送丝速度呈正相关。
- 牛雪娟徐妍慧
- 关键词：气压差送丝速度
