疲劳过程热耗散与表面微观结构演化相关性的试验研究

借助于红外摄像仪及远距离视频显微镜,在线监测材料在疲劳过程中的表面温度和微观 形貌的变化规律.对于纯铜光滑试样和缺口试样,均发现表面温度变化与微观形貌演化之间 存在关联,从而证实了热耗散与微观结构演化之间的相关性.同时,塑性变形集中、裂纹起始 与扩展等不同阶段均能够从红外热像图中监测到,且与显微图像具有一致性.     

二维C/SiC复合材料低速冲击损伤特性的表征研究

为研究二维C/SiC复合材料的低速冲击损伤性能,采用落锤式冲击试验机进行低速冲击试验,并利用声发射技术对试验进行动态监测以及冲击后试样的检测。结果表明:冲击能量的大小是造成C/SiC复合材料损伤模式不同的主要因素,同时,声发射参数可以很好地表征C/SiC复合材料的损伤模式和损伤演化过程。在较低冲击能量下(3 J以下),材料的低速损伤主要是基体开裂;介于3 J到9 J之间的冲击作用下,基体开裂和分层是材料损伤的主要模式;冲击能量一旦超过9 J,材料中出现大量纤维断裂。     

武器系统贮存费用的灰色预测方法

贮存费用是长贮武器系统寿命周期费用的主要组成部分．合理估算贮存费用可为该类装备的贮存管理提供科学依据。基于贮存费用复杂多变、数据量很少、难于用一般方法准确预测的特点，提出用灰色预测方法进行费用预测．建立CM（1，1）预测模型进行费用预报．以提高预测精度。考虑贮存费用的信息特点和要素特征。建立贮存费用结构模型，并用实际数据例进行模型验证。表明文中预测方法用于武器系统贮存费用的估算具有较好的预测精度。     

多晶体材料微结构循环弹塑性性质的数值统计分析

应用宏，微观相结合的分析观点，在概率计算几何方法基础上构造材料微结构的几何网络，均匀随机投放各晶粒的材料主轴方向，从而形成计算微观力学分析模型。用多域弹塑性边界元方法计算材料微结构的循环应力应变响应，对多晶体的循环硬化量，循环屈服应力增量，Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效应进行数值统计分析，获得了其变化规律。     

低周疲劳损伤过程的自热温升变化特征SCIEI

通过对低周疲劳过程中试样的自热温升红外测试,讨论了不同控制应变下,试样的温升变化规律及其表面的温度分布与循环数、控制应变水平及加载频率的关系。探讨了循环疲劳损伤与温升变化的对应关系及其能量变化规律。     

复合材料空天结构多目标优化设计方法研究

针对空天用智能复合材料结构,将振动控制性能指标、结构重量和固有频率作为目标函数,结构参数和控制系统参数同时作为设计变量进行优化,采用独立模态空间方法,综合考虑到压电材料的力-热-电耦合,对复合材料结构进行多目标优化设计。数值算例表明该方法的有效性。     

基于神经网络的复合材料胶接修补参数优化

胶接参数对于胶接修补的效果影响非常明显,但是采用传统的数值计算方法不容易分析得到优化值.针对复合材料层合板胶接修补参数优化,采用改进的BP神经网络建立参数优化预测模型.层合板胶接修补的有限元分析为神经网络预测模型提供训练样本,通过神经网络预测胶接参数对修补效果的影响,并用试验结果验证预测结果的准确性.结果表明所建的模型是准确有效的,最后采用预测模型得到优化的胶接修补参数为:补片的直径为孔径的2.41倍、补片厚度为母板厚度的0.608倍、补片的铺排方式为:(0/90/±45/90)s.     

多层叠加蜂窝纸板压缩特性研究

通过RMT计算机辅助压力自动测试系统对多层叠加蜂窝纸板压缩特性进行了理论分析和不同速率下的静态压缩试验研究,得到了二层蜂窝纸板连续静、动态压缩F-δ、σ-ε特性曲线.试验结果表明:在2种速率压缩状态下,二层叠加蜂窝纸板的压缩特性基本一致,曲线明显呈周期性,每个周期都与其中一层的静态压缩特性一致;各层按照屈服强度(即弹性阶段应力峰值)由小到大的顺序依次屈服,经历弹塑性、塑性和压实变形各阶段;曲线中的周期脉动对其缓冲性能将产生不利影响,应加以注意.     

平纹编织C/SiC复合材料在1300℃模拟环境中的疲劳行为

通过拉-拉疲劳试验并结合电镜扫描观察,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在1 300℃惰性气氛环境和两种腐蚀气氛环境中的疲劳行为.结果表明:由于高温氧化腐蚀的作用,1 300℃下腐蚀气氛环境中C/SiC陶瓷的抗疲劳性能明显比惰性气氛环境差,而且氧气和水分含量越高,陶瓷基复合材料在腐蚀气氛环境中的抗疲劳性能越差.疲劳载荷对氧化腐蚀起着推动作用,疲劳载荷越大裂纹宽度越大,不同的裂纹宽度对应着不同的氧化机制,从而产生不同的氧化形貌.腐蚀气氛环境中的氧气含量决定着C纤维的氧化速度.水分含量低时,于1 300℃在涂层表面生成无定形态的SiO2对裂纹具有封填效果从而提高材料寿命;水分含量高时不仅促使SiO2大量析晶减弱其封填效果,而且其会与SiO2反应生成气态产物,大量消耗涂层,降低材料寿命.     

编织型复合材料低速冲击损伤及剩余压缩强度研究

通过应用三维逐渐累积损伤理论和分析技术,建立了适用于编织型复合材料板的低速冲击(LVI)及冲击后压缩破坏(CVI)过程的一种全程分析方法.该方法对复合材料板的冲击以及冲击后含损伤板在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行分析,分析中把冲击后复合材料板的预测损伤直接用于剩余压缩强度研究,从而提高了最终失效载荷的预测精度,而且避免了为获得冲击后损伤状态参数所进行的大量试验,同时开发了与由MSC.NASTRAN求解器调用执行的模拟程序.