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采用解析计算和拉伸试验相结合的方法,对开孔CFRP复合材料板的孔边应力和损伤进行了研究。基于复变函数方法并结合Tsai-Hill失效准则,计算得到了层合板各单层的主应力分布和首次损伤载荷系数。为了测定层合板面内拉伸性能并对解析结果进行验证,基于ASTM D5766-07试验标准对CFRP层合板进行了拉伸试验。研究结果表明:当开孔CFRP层合板承受沿长轴方向拉伸载荷时,0°和±45°铺层为主承力层,且主应力σ1最大值出现在与孔中心成65°~115°和245°~295°范围内;各层最小首次损伤载荷系数出现在65°~115°范围内,其中,45°层和-45°层的损伤载荷系数最小;当载荷达到初始损伤载荷时,层合板开始出现内部损伤和参数退化;拉伸试验后CFRP复合材料板试件损伤的形式主要为基体开裂和纤维断裂,损伤的区域在孔周边61°~90°和241°~270°范围内,试验结果与解析计算结果基本一致。 相似文献
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本文针对碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料修补结构,基于连续损伤力学和粘结单元模型,在ABAQUS软件中对低速冲击载荷下不同冲击位置和补片层数的CFRP复合材料层合板内部和层间损伤进行了数值分析,并与试验结果进行了对比。选择相对冲击位置为0 mm、10 mm、20 mm、30 mm和40 mm时对应的五种修补结构,通过数值计算和试验,获得了修补结构在低速冲击过程中的冲击力、冲击能量等数据。在保持补片单层厚度不变的前提下,使补片层数从1层增加到5层,计算获得了修补结构的低速冲击响应。研究结果表明:冲头接触修补结构时会对补片造成较大的损伤,补片可以提高含孔损伤母板的抗冲击性能;冲击点离修补结构损伤孔越近,结构受冲击所产生的分层损伤越严重;增加补片的层数可以提高修补结构的抗冲击性能;通过对补片层数进行优化,得到优化层数为2,其对应的修补结构与无修补结构相比分层损伤面积减少了19.9%,较好地提升了母板的抗冲击性能。 相似文献
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并联外固定技术是一种面向踝关节骨折的新型治疗方法,亟需研究该治疗模式下的骨折术后康复理论。结合临床上连续被动运动康复理念,提出了通过正常运动轨迹驱动并联外固定器械运动的新型踝关节骨折被动康复方案。该方案设计了踝关节运动规律测定实验,通过Optotrak Certus三维测量系统捕捉正常运动状态下的标记物位置,在MATLAB中计算踝关节运动轨迹与运动范围。选取符合正常踝关节运动规律的康复轨迹,使外固定器械动平台按该轨迹运动,通过并联机构运动学逆解计算各支链杆长,形成被动康复方案。该方案可为采用并联外固定器械的踝关节骨折提供一种有效的术后康复方法。 相似文献
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针对某矿急斜煤层巷道现有支护方式,通过数值模拟,分析了无支护条件下巷道围岩的破坏和变形。在此基础上,提出了伸缩梁支护,实践表明:伸缩梁支护能满足生产要求,同时减轻了工人的劳动强度。对类似急斜煤层巷道支护有一定的参考价值。 相似文献
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