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第四届全国复合材料结构力学青年科学家论坛圆满举办（图）
复合材料 结构力学 中国力学学会
2023/11/9
2023年4月14-16日，由中国复合材料学会，中国力学学会，南京航空航天大学和南京理工大学联合主办，中国复合材料学会青年工作委员会，中国力学学会青年工作委员会，南京航空航天大学航空学院，航空航天结构力学及控制全国重点实验室，南京理工大学机械工程学院，瞬态物理国家重点实验室联合承办，南京玻璃纤维研究设计院协办的第四届全国复合材料结构力学青年科学家论坛在南京市成功召开。来自全国各地300多位复合材料...
为改善环氧树脂(EP)材料的力学性能，采用次序模板法合成了TiO2中空多壳层结构(HoMS)材料，利用偶联剂对获得的TiO2HoMSs进行接枝改性后填充到EP中，制备了TiO2HoMSs/EP复合材料；并与单壳层TiO2中空结构进行比较，研究了壳层数和偶联剂改性对复合材料力学性能的影响规律.结果表明，随着壳层数的增加，复合材料的力学性能增强，并且偶联剂改性的TiO2HoMSs可进一步提高复合材料的...
华北电力大学能源与动力工程学院船舶摩擦学研究团队学术论文在复合材料类顶级期刊Composites Part A: Applied Science and Manufacturing上发表（图）
华北电力大学 能源与动力工程学院 船舶摩擦学 研究团队 学术论文 复合材料类 发表
2021/5/14
能源与动力工程学院可靠性与能效控制研究所船舶摩擦学科研团队合作撰写的学术论文“A strategy that combines a hydrogel and graphene oxide to improve the water-lubricated performance of ultrahigh molecular weight polyethylene”被复合材料领域国际顶级学术期刊《Com...
近日，北京大学工学院力学与工程科学系韦小丁研究员课题组利用“渔网”多尺度方法为具有砖墙结构的生物复合材料建立起一套严格的断裂力学理论框架。理论发现由于存在微观结构的效应，生物复合材料中I型裂纹裂尖附近的位移场与均质理想弹塑性介质中III型裂纹裂尖的位移场具有相同的数学形式。通过理论分析，课题组首次获得了具有砖墙结构复合材料的I型裂纹裂尖的塑性区以及裂纹阻力曲线等问题的解析解（图1）。这一研究有助于...
第三届复合材料力学与应用研讨会在大连召开（图）
第三届 复合材料力学与应用研讨会 大连
2019/12/17
由中国力学学会和中国复合材料学会联合主办，中国力学学会固体力学专业委员会复合材料专业组、中国复合材料学会复合材料结构设计专业委员会、大连理工大学、哈尔滨工业大学联合承办的第三届复合材料力学与应用研讨会于2019年10月25日至26日在大连成功召开。来自全国20家高校和研究所的30余位专家学者出席了会议。
复合材料层合板壳非线性力学的研究进展
复合材料 层合板壳 非线性力学
2019/1/2
复合材料层合板壳是由多种组分材料组合而成。与单一材料的板壳结构相比，它无明确的材料主方向，各层间材料间断和不连续，具有明显的几何非线性和材料非线性等新的特点。其失效模式也远比单一材料的情况复杂，具有如基体开裂、脱胶、分层、分层裂纹偏转、多分层以及分层传播等多种模式。各国学者基于不同的考虑，提出了多种方法研究复合材料层合板壳的失效。首先，在简要介绍了层合板壳线性力学基本理论的基础上，重点回顾了层合板...
采用约西佩斯库(Iosipescu)纯剪切试件,研究了平纹编织SiC/SiC和C/SiC复合材料的面内剪切应力-应变行为和细观损伤特性.通过试验获得了材料不同方向上的单调和迟滞应力-应变行为,对比分析了两种材料的剪切损伤特性,结果表明材料的剪切损伤演化规律受热残余应力水平影响严重.由试件断口电镜扫描结果发现剪切加载状态下桥连纤维承受显著的弯曲载荷和变形,据此提出了纤维弯曲承载机制,并结合裂纹闭合效...
复合材料刚度性能表征的协同损伤力学模型
弥散型损伤 协同损伤力学 损伤张量 刚度性能
2014/4/2
针对复合材料层合板的弥散型损伤，提出一个刚度性能表征的协同损伤力学模型. 该模型兼顾了微观物理损伤响应和宏观材料刚度性能表征. 从微观角度，建立细观RVE 模型求解裂纹表面张开位移和滑开位移，以此定义损伤张量，并在宏观上通过对材料应变和损伤表面位移进行均匀化处理，建立单向板或层合板的损伤刚度矩阵和损伤张量之间的联系. 以基体裂纹为例，详细分析并建立了横向裂纹和纵向裂纹的损伤本构. 计算了[±θ/9...
在冲击载荷作用下，泡沫金属夹芯板沿厚度方向存在不可忽略的压缩和剪切变形，故经典层合板理论不适用于这类夹芯结构的分析，必须考虑芯层的横向压缩和剪切变形。利用高阶理论考虑芯层的横向剪切和正应变，应用Kirchhoff理论分析上下面层。采用哈密尔顿方程和加权伽辽金法获得夹芯结构振动方程；根据振动方程，边界条件和初始条件，利用4阶Runge-Kutta法，在冲击载荷作用下，求出复合材料面层-泡沫金属夹芯...
研究破片对（由钢板、纤维增强复合材料板及钢板叠合而成）纤维增强复合材料三明治板穿甲过程中能量转化规律。进行破片模拟弹丸(FSP)对不同结构三明治板高速穿甲数值仿真，获得FSP破片对16种三明治板的弹道极限，并与实验结果对比验证数值仿真的可信度。通过分析数值仿真结果，进一步研究破片临界贯穿条件下纤维增强复合材料三明治板各组成部分吸能比率与结构尺寸相关性。结果表明，不同厚度夹层板的吸能比率恒定(芳纶纤...
文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料的力学性能
文冠果 高密度聚乙烯 复合材料 力学性能
2014/4/25
为了充分拓展文冠果壳在复合材料领域的应用，优化其复合材料的制备工艺，探索力学性能随纤维质量分数的变化规律，采用未处理的纤维作为对比，将文冠果壳纤维表面进行碱、硅烷偶联剂及碱-硅烷偶联剂处理。采用双螺杆挤出机熔融共混与注塑成型的方法，制备文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料。考察了制备工艺、纤维质量分数对复合材料拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量和冲击强度的影响。研究表明，经过二次双螺杆熔融共混，复合材料...
碳/碳化锆复合材料烧蚀机理和计算方法研究
碳/碳化锆复合材料 烧蚀 抗氧化膜 计算模型
2013/9/1
研究了碳/碳化锆复合材料氧化烧蚀机理，发现它们与传统的硅基和碳基材料烧蚀有很大差别。基体ZrC氧化后在表面形成一种膨松状的多孔固态抗氧化膜，氧化膜能有效阻止材料进一步氧化，使烧蚀量大大降低。研究了烧蚀过程抗氧化膜的形成、演化和流失行为，研究了氧化膜中氧气的扩散机制(包括分子扩散和Knudsen扩散)，研究了材料原始层表面可能存在的化学反应，建立了分析碳/碳化锆复合材料烧蚀响应的物理数学模型。
提出了一种半解析区域分解法来分析任意边界条件的复合材料层合旋转壳自由振动. 沿壳体旋转轴线将壳体分解为一些自由的层合壳段, 视位移边界界面为一种特殊的分区界面;采用分区广义变分和最小二乘加权残值法将壳体所有分区界面上的位移协调方程引入到壳体的能量泛函中, 使层合壳的振动分析问题归结为无约束泛函变分问题. 层合壳段位移变量采用Fourier 级数和Chebyshev 多项式展开. 以不同边界条件的层...
该文采用近年提出的多边形比例边界有限元(Polygon Scaled Boundary Finite Elements, PSBFE),结合基于拓扑的局部网格重剖分方法,首次模拟了层状复合材料交界面、不同弹性模量的圆形夹杂对复合材料裂纹扩展的影响。结果表明,该文方法可以有效模拟复合材料的裂纹扩展,算例的结果同现有文献的实验数据和数值模拟结果吻合良好,采用不同网格密度和不同裂纹扩展步长对计算结果影响...