国产精品视频一区二区三区四,亚洲av美洲av综合av,99国内精品久久久久久久,欧美电影一区二区三区电影

產(chǎn)品推薦:氣相|液相|光譜|質(zhì)譜|電化學(xué)|元素分析|水分測(cè)定儀|樣品前處理|試驗(yàn)機(jī)|培養(yǎng)箱


化工儀器網(wǎng)>技術(shù)中心>專(zhuān)業(yè)論文>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線(xiàn)咨詢(xún)

單向復(fù)合材料層合板的多軸失效行為和疲勞壽命預(yù)測(cè)

來(lái)源:凱爾測(cè)控試驗(yàn)系統(tǒng)(天津)有限公司   2024年04月29日 17:21  
1.引言

      復(fù)合材料因其出色的力學(xué)性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而受到廣泛關(guān)注。然而,復(fù)合材料在多軸應(yīng)力狀態(tài)下的疲勞壽命預(yù)測(cè)一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,涉及多種失效模式和損傷機(jī)制的耦合。傳統(tǒng)的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型往往難以準(zhǔn)確捕捉復(fù)合材料在多軸應(yīng)力下的復(fù)雜失效行為。目前,已經(jīng)有一些研究致力于開(kāi)發(fā)復(fù)合材料的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。然而,這些模型往往基于復(fù)雜的理論和算法,難以實(shí)際應(yīng)用。此外,現(xiàn)有的模型往往忽略了自然復(fù)合材料失效特性對(duì)復(fù)合材料疲勞壽命的影響,導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。因此,發(fā)展一種基于自然復(fù)合材料失效特性的復(fù)合材料多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型具有重要意義。

      近日,TOP期刊《Composites Science and Technology》發(fā)表了南京航空航天大學(xué)在復(fù)合材料的多軸疲勞失效行為方面的研究,提出了一種基于自然復(fù)合材料失效特性的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。論文標(biāo)題為“Multiaxial failure behavior and fatigue life prediction of unidirectional composite laminates”。

圖片


2.研究?jī)?nèi)容及方法


      該研究通過(guò)對(duì)復(fù)合材料在多軸應(yīng)力下的失效行為進(jìn)行深入研究,建立了一個(gè)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)復(fù)合材料疲勞壽命的模型。研究團(tuán)隊(duì)制備了單向?qū)雍习逶嚇樱罱讼鄳?yīng)的疲勞試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)試樣施加了不同的多軸應(yīng)力組合,包括拉伸-扭轉(zhuǎn)復(fù)合加載等,詳細(xì)記錄了試樣的疲勞壽命、失效模式以及損傷演化過(guò)程。為了更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)復(fù)合材料的疲勞壽命,提出了一種基于天然復(fù)合材料失效經(jīng)驗(yàn)的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。該模型考慮了多軸應(yīng)力對(duì)基體剪切失效的復(fù)雜耦合效應(yīng),并通過(guò)引入修正項(xiàng)對(duì)復(fù)合材料在縱向和橫向應(yīng)力作用下的基體剪切失效進(jìn)行了描述。

圖片


圖1.典型單向?qū)雍习逶诶w維方向拉伸疲勞載荷作用下的失效形貌


圖片


圖2.扭轉(zhuǎn)加載后竹材破壞形貌    


圖片


圖3. 局部纖維方向細(xì)觀(guān)損傷形態(tài)示例


     建立了相應(yīng)的數(shù)值分析模型來(lái)模擬復(fù)合材料的多軸疲勞失效過(guò)程,采用了有限元方法(FEM)進(jìn)行模擬分析。模擬結(jié)果表明,縱向裂紋出現(xiàn)后,管狀試樣的軸向剛度幾乎沒(méi)有變化,而扭轉(zhuǎn)剛度顯著降低約50%。這說(shuō)明縱向單裂紋分裂應(yīng)被包含在基本的多軸失效模式中,因?yàn)樗c天然復(fù)合材料的扭轉(zhuǎn)剛度大幅降低相似。   

圖片


圖4. 用于驗(yàn)證的FEM模型


圖片


圖5.位移剛度模擬結(jié)果 (a)裂紋試件的位移 (b)完整試件的位移


圖片


圖6.多層GFRP管狀試件典型多軸疲勞破壞形貌


通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,研究發(fā)現(xiàn)該預(yù)測(cè)模型能夠較好地預(yù)測(cè)復(fù)合材料在多軸應(yīng)力作用下的疲勞壽命。預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大多在三倍范圍內(nèi),表明該模型具有一定的可靠性和準(zhǔn)確性。此外,文章還比較了該方法與傳統(tǒng)基于應(yīng)力的疲勞準(zhǔn)則的預(yù)測(cè)精度,發(fā)現(xiàn)該方法在預(yù)測(cè)偏軸層合板和單向管狀試樣的壽命時(shí)具有更高的準(zhǔn)確性。

圖片


圖7.管狀樣品在拉扭轉(zhuǎn)疲勞載荷下的 3D-DIC 圖像 


圖片


圖8.偏軸試樣和多軸單向管狀試樣的實(shí)驗(yàn)和預(yù)測(cè)疲勞壽命與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的比較
3.總結(jié)


該研究通過(guò)對(duì)復(fù)合材料的多軸疲勞失效行為進(jìn)行深入分析,提出了一種基于自然復(fù)合材料失效特性的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。該模型考慮了復(fù)合材料在多軸應(yīng)力下的復(fù)雜失效行為,并量化了縱向應(yīng)力和剪切應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)測(cè)結(jié)果,驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性和可靠性。該研究為復(fù)合材料的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)提供了新的思路和方法,對(duì)于推動(dòng)復(fù)合材料在實(shí)際應(yīng)用中的更廣泛應(yīng)用具有重要意義。


免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
企業(yè)未開(kāi)通此功能
詳詢(xún)客服 : 0571-87858618
象州县| 霍山县| 龙游县| 新田县| 隆安县| 尉氏县| 武强县| 双牌县| 原平市| 获嘉县| 临沧市| 阜南县| 丽江市| 四子王旗| 晴隆县| 葵青区| 永泰县| 巨野县| 岳阳县| 涪陵区| 马鞍山市| 河南省| 驻马店市| 沂南县| 壶关县| 云林县| 隆昌县| 平原县| 垦利县| 江都市| 互助| 两当县| 邵武市| 历史| 鹤峰县| 太仆寺旗| 鄂州市| 皮山县| 宁都县| 泸定县| 鹤岗市|