纤维金属层板论文-程里朋,平学成,王春光,郭倩

纤维金属层板论文-程里朋,平学成,王春光,郭倩

导读:本文包含了纤维金属层板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纤维金属层板,铆接,损伤准则,渐进失效

纤维金属层板论文文献综述

程里朋,平学成,王春光,郭倩[1](2019)在《纤维金属层板铆接剩余强度影响因素研究》一文中研究指出为研究单搭铆接接头中纤维金属层板耦合损伤行为,运用金属硬化Johnson-Cook失效准则、纤维增强复合材料叁维Hashin损伤准则、脱层B-K失效理论以及刚度退化失效准则建立了纤维金属层板铆接渐进失效模型,并结合实验验证了模型的合理性。考察了单搭铆接二次弯曲效应、层板铝合金体积分数、预紧力、层板孔边距对纤维金属层板铆接强度和失效模式的影响,为提高纤维金属层板铆接剩余强度提供可靠建议。分析结果表明:二次弯曲效应加速损伤发生,从而降低层板铆接强度,其中偏心加载可以削弱二次弯曲效应,更好地提高铆接强度;层板铝合金体积分数的增大能够提高层板铆接强度,但当体积分数大于50%时层板铆接比刚度和比强度反而下降;预紧力的增加能够提高层板铆接强度和增强层板损伤抗力;随着孔边距的递增,铆接剩余强度有所提高,破坏模式由灾难性拉断失效模式逐渐转化为理想的挤压失效模式,但当孔边距达到一定数值时,铆接强度不再明显提高,而失效模式也维持为挤压破坏。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年19期)

刘建光,张嘉振,岳广全,葛增如[2](2019)在《纤维金属层板曲面零件成形技术研究》一文中研究指出由于具有良好的综合性能,纤维金属层板在航空、航天等领域应用越来越多。但是,成形技术是限制纤维金属层板应用的主要困难之一。对纤维金属层板塑性成形技术进行了综述,分析了纤维金属层板成形性影响因素和成形过程的主要缺陷形式,介绍了国内外纤维金属层板曲面零件的成形技术进展以及近期提出的几种纤维金属层板成形新技术。最后,分析了纤维金属层板塑性成形存在的问题及瓶颈技术。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年16期)

张喜斌[3](2019)在《纤维金属层板缺陷红外热波无损检测技术研究》一文中研究指出纤维金属层板具有优异的疲劳损伤容限、耐冲击性好、耐腐蚀性强、高阻燃性以及易加工成型等性能优势,己被广泛应用于航空航天、超音速飞行器、核动力、轨道交通等领域。纤维金属层板的制备条件复杂且服役环境恶劣,容易产生整体开裂、纤维固化不均匀甚至断裂、纤维与基体脱粘等缺陷,这些均会直接危害设备使用寿命、运行安全和可控性。红外热波无损检测技术具有安全高效、应用领域广泛、检测结果直观可见等优点,为纤维金属层板脱粘缺陷检测提供了一种新方法。本文从红外热波无损检测原理分析、有限元分析研究、检测试验系统的搭建、模拟缺陷制备、缺陷几何特征识别与判定、红外图像序列处理等关键技术开展了系统深入的研究。分析了在光脉冲热激励条件下,层板类构件内部结构的热流传递过程,以传热学、材料科学等相关理论为基础,通过分数阶傅里叶变换,建立了脉冲激励含缺陷半无限大多层板构件表面温度场分布的解析式和解析解;以纤维金属层板脱粘缺陷为研究对象,通过仿真分析获得了缺陷几何特征参数和检测参数对表面温度场的影响规律,探讨了脉冲红外热波成像技术检测纤维金属层板内部缺陷的能力。制备了纤维金属层板(S2玻璃纤维/6061-T4)脱粘缺陷试件;搭建了红外热波无损检测试验系统(样机),并开展了纤维金属层板缺陷红外热波无损检测试验研究;分析缺陷几何特征参数和检测参数对试件表面温度信号的影响规律,得到可实现纤维金属层板内部缺陷识别的检测参数范围。研究了脉冲红外图像序列处理算法,通过对试验图像序列重构,实现了试件表面温度信号特征信息提取;开发了用于纤维金属层板脱粘缺陷边缘识别的主成分分析-形态学算法处理程序,其边缘提取效果优于经典算子,实现了试件缺陷边缘识别。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2019-05-27)

陈虞杰[4](2019)在《Al/Gf/PP热塑性纤维金属层板温热条件下变形规律研究》一文中研究指出纤维金属层板作为一种混杂复合材料,结合了金属及纤维复合材料的优点,然而其较低的生产效率及高成本使其应用领域受限。为了解决该问题,本文采用纤维增强热塑性树脂来替代热固性树脂与铝合金进行结合制备Al/Gf/PP层板。首先,研究了其制备中脱模及固化过程,设计了新的快速固化工艺;其次,对于简单应力状态下层板随温度与应变速率变化的变形规律及其耦合作用进行了定量解析,采用多项式方程拟合变化过程;最后,对实际成形过程中复杂应力下变形规律进行了研究并且对成形缺陷进行分析并提出了解决思路,结论如下:(1)对于层板的制备中脱模方式及冷却固化工艺进行了优化。首先研究了不同脱模布结构对于树脂固化过程中溢出的影响,发现带孔脱模布能够较好的保持纤维排列并防止树脂过度溢出;此外,对于脱模后冷却固化方式进行了研究,结果表明空冷是兼顾了制备效率、层板力学性能、变形量的最优固化方式;最后重新设计了固化曲线,在保持较高制备效率的同时,层板的拉伸性能能够达到理论值的96%。(2)研究了简单应力状态下,热塑性层板在温度场与应变速率场耦合作用下的变形规律及层板对温度及应变速率的敏感程度差异。为了定量解析变形规律,采用高次多项式将变形规律拟合为曲面方程。采用等高图与失效形式相结合来分析层板对于温度及应变速率的敏感程度,结果表明在拉伸条件下,温度起主导作用;在弯曲受载的情况下,温度在到达软化点前对于层板变形影响较显着,而应变速率的影响则在温度达到软化点后才凸显;在层间剪切状况下,温度在达到软化点前起主导作用,应变速率在整个温度变化过程中都有显着影响。(3)采用成形U形件与筒形件的方式对于复杂应力条件下层板的温成形规律进行了探究。层板在温热条件下进行塑性成形时,金属-金属层、金属-纤维层都能够较好的协同变形,其整体变形规律与金属塑性成形相似。此外,筒形件中应变量受层板中纤维取向的影响,在平行于纤维铺设方向应变量小于非平行于纤维方向。成形过程中提供合适的厚向压应力是减少缺陷、提高成形质量的关键。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

刘世琛,郎利辉,关世伟,绳斯佳,曾一畔[5](2019)在《纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析》一文中研究指出对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行真空固化处理,最终得到合格零件。研究结果表明:在该方盒形零件的充液成形过程中,当成形加载压边力为2.0 MN,液室压力为30 MPa时,可以成形出质量良好的零件;成形后真空固化处理工艺能有效校正零件翘曲等现象,提高零件强度和刚度。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

万云,陈莘莘,童谷生,罗文俊[6](2018)在《纤维增强金属网层板抗冲击损伤机理分析》一文中研究指出为了研究纤维增强复合材料在引入金属网结构之后其受低速冲击破坏情况。利用真空辅助成型技术制备出不同铺层配置层合板并对其进行了落锤冲击分析。本文结合用户自定义子程序、Johnson-Cook损伤模型和基于表面接触行为的内聚力行为方法,建立了该结构的低速冲击分析模型。实验和有限元分析结果表明:金属网的引入能够扩大层合板的冲击破坏范围,从而提升其面外力学性能,并提升整体结构的抗冲击穿透能量。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

应少军,李建伟,平学成,程里朋[7](2018)在《纤维金属层板铆接损伤机理与预测的研究》一文中研究指出纤维金属层板铆接损伤是连接件、被连接件以及铆钉等多个复杂结构的耦合损伤行为。为了预测纤维金属层板铆接损伤行为,采用Johnson-Cook失效准则预测金属层损伤,采用叁维Hashin损伤准则预测复合材料层损伤,采用脱层失效理论预测层间开裂,理论预测模型的合理性通过了实验验证。通过损伤预测模型分别考察层板铺层数量、铆接预紧力、铝合金分数和结构几何对纤维金属层板铆接损伤行为及铆接刚度的影响,为FMLs铆接设计提供可行性建议。结果表明:铺层数量的增加加剧了层板自由端层间脱层剥离现象,从而降低了层板铆接强度;铝合金分数的增加能够提高层板的铆接强度,但铝合金分数大于50%时铆接强度和铆接比强度反而下降;预紧力的增大能够延缓纤维和基体的萌生,并且提升铆接刚度,使得纤维金属铆接承受更大载荷;随着横宽径比W/D和纵宽径比E/D的递增,铆接极限强度有所提高,当W/D≥3或E/D≥3时,铆接强度不再明显提高。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2018年05期)

程里朋[8](2018)在《纤维金属层板铆接损伤与疲劳特性研究》一文中研究指出纤维金属层板(Fiber Metal Laminates,FMLs)是由金属薄板和纤维复合材料交替铺层,在一定温度和压强下固化而成的复合材料,它综合了传统金属材料的良好弹塑性和纤维复合材料的比强度高、耐高温等力学特性。FMLs层板以其抗疲劳、抗腐蚀、比强度高和比刚度高的优越性逐渐替代传统材料。尽管FMLs铆接结构广泛应用于飞机蒙皮等领域,但对于FMLs铆接损伤机理及疲劳特性的国内外研究还很少见,因此该研究对FMLs铆接设计具有工程意义。本文以玻璃纤维金属层板铆接为研究对象,采用实验和有限元仿真相结合的方法,进行以下几项研究内容:(1)对铝合金和玻璃纤维增强复合材料进行了材料属性测量,并探究了各方向参数对玻璃纤维增强复合材料强度及失效的影响,了解复合材料失效机理,为其失效准则的选择提供依据。(2)建立了完整的FMLs层板铆接叁维有限元模型,在有限元模型中引入了叁维Hashin渐进失效准则和层间开裂模型,对层板铆接受静载荷情况下的损伤进程进行预测,探究FMLs铆接多耦合损伤行为。FMLs铆接有限元模型和实验之间取得了很好的一致性,从损伤萌生到完全失效的连续性损伤机理行为相吻合,验证了 3D Hashin损伤准则的准确性和模型参数的准确性,为层板铆接影响因素研究奠定基础。(3)基于FMLs层板铆接3D有限元失效模型,开展了 FMLs层板铆接剩余强度研究;结果表明:a/t=0情况下的层板损伤面积较大,从而降低了纤维金属层板铆接强;铝合金分数的增加能够提高层板铆接强度,但铝合金分数大于50%时铆接强度和铆接比强度反而下降;铺层数量越多,铆接孔自由端剥离程度越严重,削弱了层板铆接强度;预紧力的增大能够延缓纤维和基体的萌生,并且提升铆接刚度;随着W/D和E/D的递增层板铆接强度有所提高,但当W/D≥3或E/D≥3时,铆接强度的不再明显提高,层板铆接失效模式也维持为理想的挤压失效模式。(4)进行了 FMLs层板单搭铆接疲劳实验,了解其疲劳特性;得出在一定预紧力情况下,纤维金属层板单搭疲劳裂纹并不在孔边缘萌生扩展,而是在铆钉墩头边缘处更容易产生裂纹,同时对裂纹路径进行了铆接寿命预测。(5)最后对某机翼蒙皮铆接强度分析和寿命可靠性预测,其中机翼长桁和工字梁的铆接处局部受力最大,其中叁铆钉铆接能提高拉伸强度和缓解应力集中,但叁铆钉铆接疲劳寿命可靠性反而下降。(本文来源于《天津科技大学》期刊2018-05-01)

吴欣桐,湛利华,李树健,李文科,彭文飞[9](2018)在《纤维金属层板构件成形工艺研究进展》一文中研究指出纤维金属层板是一种具有特殊结构和优良综合性能的新型材料,具有很好的应用前景。主要介绍了纤维金属层板构件的多种成形工艺,对比分析了现有成形工艺的优缺点,并综述了近年来纤维金属层板构件成形工艺的发展成果。最后,结合国内外的研究现状,对纤维金属层板构件成形工艺的发展趋势及发展中存在的问题提出了几点思考。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2018年01期)

王一凡[10](2018)在《Al/SRPP和Al/UHMWPE纤维金属层板冲压成形性能研究》一文中研究指出随着近几年世界各国汽车轻量化脚步的逐渐加紧,汽车材料的研发也紧跟轻量化的步伐。尽管传统纤维增强复合材料轻量化效果出众,但其昂贵的材料成本及相对低效的成型效率极大地限制了复合材料在汽车减重上的应用。因此本文基于车企传统四大制造工艺之一的冲压工艺设计了新型的Al/SRPP和Al/UHMWPE纤维金属层板并研究了两种层板的冲压成形性能。通过沿0°、45°与90°纤维方向的单向拉伸试验发现,复合材料层的各向异性造成了Al/SRPP和Al/UHMWPE纤维金属层板沿板面表现出较大的面内各向异性。利用Hollomon方程能够很好地拟合得到Al/SRPP与Al/UHMWPE层板的本构方程。拉深试验表明,Al/SRPP与Al/UHMWPE层板的极限拉深比分别为2.2和2.4,达到中等强度铝合金板材的拉深性能。层板的面内各向异性导致Al/SRPP与Al/UHMWPE层板在拉深后均产生不同程度的制耳现象。对拉深后的杯形试样内部超声探伤后发现所有试样的粘接情况良好,无明显孔洞、脱粘或断裂情况。此外,通过扩孔试验发现Al/SRPP与Al/UHMWPE层板的极限扩孔率分别为42.5%和60.7%,Al/UHMWPE层板拥有相对更佳的扩孔性能。成形极限试验表明复合材料层的存在会影响铝合金层的成形极限大小。以复合材料层破裂为失效准则而建立的FLD散点图显示Al/SRPP层板的成形极限值要明显高于Al/UHMWPE层板的成形极限值。最后本文提出了建立纤维金属层板FLD计算模型的假设,并在假设的基础上分别拟合得到了Al/SRPP与Al/UHMWPE纤维金属层板的FLD公式。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-01-01)

纤维金属层板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于具有良好的综合性能,纤维金属层板在航空、航天等领域应用越来越多。但是,成形技术是限制纤维金属层板应用的主要困难之一。对纤维金属层板塑性成形技术进行了综述,分析了纤维金属层板成形性影响因素和成形过程的主要缺陷形式,介绍了国内外纤维金属层板曲面零件的成形技术进展以及近期提出的几种纤维金属层板成形新技术。最后,分析了纤维金属层板塑性成形存在的问题及瓶颈技术。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纤维金属层板论文参考文献

[1].程里朋,平学成,王春光,郭倩.纤维金属层板铆接剩余强度影响因素研究[J].中国机械工程.2019

[2].刘建光,张嘉振,岳广全,葛增如.纤维金属层板曲面零件成形技术研究[J].航空制造技术.2019

[3].张喜斌.纤维金属层板缺陷红外热波无损检测技术研究[D].哈尔滨商业大学.2019

[4].陈虞杰.Al/Gf/PP热塑性纤维金属层板温热条件下变形规律研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].刘世琛,郎利辉,关世伟,绳斯佳,曾一畔.纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析[J].中南大学学报(自然科学版).2019

[6].万云,陈莘莘,童谷生,罗文俊.纤维增强金属网层板抗冲击损伤机理分析[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[7].应少军,李建伟,平学成,程里朋.纤维金属层板铆接损伤机理与预测的研究[J].玻璃钢/复合材料.2018

[8].程里朋.纤维金属层板铆接损伤与疲劳特性研究[D].天津科技大学.2018

[9].吴欣桐,湛利华,李树健,李文科,彭文飞.纤维金属层板构件成形工艺研究进展[J].中国有色金属学报.2018

[10].王一凡.Al/SRPP和Al/UHMWPE纤维金属层板冲压成形性能研究[D].南京航空航天大学.2018

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