通過7組實(shí)驗(yàn)比較和分析研究,評價了編織結(jié)構(gòu)參數(shù)(如編織角,纖維體積分?jǐn)?shù),軸向紗數(shù)與編織紗數(shù)之比,三維四向/五向,厚度)對復(fù)合材料拉伸性能的影響,且對復(fù)合材料的破壞模式進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三維編織復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能,編織角、復(fù)合材料尺寸、纖維體積含量、軸向紗數(shù)與編織紗數(shù)之比等對復(fù)合材料的性能有較大的影響;復(fù)合材料有兩種破壞模式,一種是裂紋沿纖維束擴(kuò)展,另一種是纖維束拉斷,后者為主要破壞模式。這些結(jié)果為三維編織復(fù)合材料的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
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針對鈦合金內(nèi)襯碳纖維纏繞壓力氣瓶水壓試驗(yàn)后軸向縮短的現(xiàn)象,利用ANSYS有限元軟件對其水壓過程進(jìn)行模擬計(jì)算,通過對氣瓶筒身段及封頭段各方向位移、應(yīng)變計(jì)算結(jié)果的分析,明確了氣瓶水壓試驗(yàn)后軸向縮短是由封頭處內(nèi)襯外擴(kuò)殘余塑形變形引起的,利于此類氣瓶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化及尺寸穩(wěn)定性的提高。
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借助于ANSYS軟件建立包含鋁板、復(fù)合材料層合板補(bǔ)片、膠層和壓電陶瓷片(PZT)的壓電和逆壓電效應(yīng)的模型,實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中激勵和接收lamb波信號,并以試驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性。利用損傷對結(jié)構(gòu)中l(wèi)amb波傳播特性的影響,對復(fù)合材料補(bǔ)片修補(bǔ)后的金屬損傷結(jié)構(gòu)的損傷檢測進(jìn)行數(shù)值模擬研究,研究不同補(bǔ)片尺寸及形狀修補(bǔ)8 mm孔對lamb波損傷檢測的影響。結(jié)果表明,圓形、方形、菱形補(bǔ)片的仿真模擬結(jié)果顯示不同的形狀對A0和S0波包的影響差異較大,不同尺寸的菱形補(bǔ)片也對A0和S0波包有較大差異。