【摘 要】
：
为了研究短纤维/橡胶复合材料裂纹在拉伸载荷作用下的扩展演化规律,应用扩展有限元法对预制裂纹的短纤维/橡胶复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟.采用随机顺序吸附算法在ABAQUS软件中生成短纤维分布模型,分析了失效准则参数(最大许用主应力和裂纹表面能)、短纤维细观参数(体积含量、长度和取向角)对裂纹扩展行为的影响规律,探究了短纤维的增韧机理,数值结果与试验结果吻合.研究结果表明:降低基体材料的损伤阈值可以实现裂纹的扩展,而不改变裂纹扩展特征;短纤维增强相的存在会改变裂纹的扩展方向,使裂纹的扩展路径呈现复杂性从而
【机 构】
：
福州大学石油化工学院,福州,350108;福州大学机械工程及自动化学院,福州,350108;泉州师范学院化工与材料学院,泉州,362000;泉州师范学院化工与材料学院,泉州,362000
论文部分内容阅读
为了研究短纤维/橡胶复合材料裂纹在拉伸载荷作用下的扩展演化规律,应用扩展有限元法对预制裂纹的短纤维/橡胶复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟.采用随机顺序吸附算法在ABAQUS软件中生成短纤维分布模型,分析了失效准则参数(最大许用主应力和裂纹表面能)、短纤维细观参数(体积含量、长度和取向角)对裂纹扩展行为的影响规律,探究了短纤维的增韧机理,数值结果与试验结果吻合.研究结果表明:降低基体材料的损伤阈值可以实现裂纹的扩展,而不改变裂纹扩展特征;短纤维增强相的存在会改变裂纹的扩展方向,使裂纹的扩展路径呈现复杂性从而提高材料抗撕裂性能;裂纹扩展路径曲折度随短纤维含量、长度和取向角的增加而增大,试样拉断时所需要消耗的功增大,抗撕裂性提高.
其他文献
Young\'s modulus of New Red Sandstone was investigated experimentally to gain insight into its nonlinear nature.A large experimental programme was carried out by applying a controllable quasi-static and dynamic uniaxial loading to 286 dry sandstone samp
This study presents a numerical model for the thermal-elastohydrodynamic lubri-cation of heterogeneous materials in impact motion,in which a rigid ball bounces on a starved non-Newtonian oil-covered plane surface of an elastic semi-infinite heterogeneous
基于弹性梁理论,对局部失效缺陷下的二级层级褶皱结构失效机理进行了分析.通过对原结构体系和局部失效后新结构体系的受力分析,归纳总结了结构的六种失效模式.根据各失效模式之间的占优关系绘制了失效机理图,讨论了参数l1/l、θ和α对失效机理图的影响,并基于特定失效序列优化约束,给出了结构轻量化优化列式.通过数值仿真,验证了局部失效后二级层级褶皱结构失效预测的正确性和层级失效序列设计思路的可行性.最后采用3D打印模型进行了验证实验,实验结果与理论解吻合较好.
论文基于Ginzburg-Landau理论,建立了一个反映纳米多晶NiTi形状记忆合金取向依赖性的二维多晶相场模型,研究了晶粒取向对其超弹性性能的影响.结果 表明,纳米多晶NiTi形状记忆合金的超弹性行为依赖于晶粒取向分布,即:多晶模型中在所研究的参数变化范围内,晶粒取向分布范围越广、晶粒间取向差越大(无明显织构),超弹性性能越差;而晶粒取向分布范围越窄、晶粒间取向差越小(织构越强),超弹性性能越好.该晶粒取向依赖性可解释为:由于晶粒取向的不同,马氏体相变过程中相邻晶粒间的变形不匹配程度不同,因此,多晶模
随着轨道车辆轻量化设计需求日益突出,拓扑优化技术正加速应用于车辆关键局部结构高性能轻量化设计并取得较显著减重成果,但受限于制造要求和较大的计算规模,整车级车体结构拓扑优化已为轨道车辆设计阶段的难点之一.论文针对某不锈钢地铁车体结构设计需求,基于移动可变形组件法(Moving Morphable Com-ponent,MMC),开展显式拓扑优化框架下的整车级车体结构优化设计.依据EN 12663标准工况及车体设计空间,建立了地铁车体结构MMC拓扑优化数学模型,给出了相应的拓扑优化设计流程,搭建了地铁车体结构
A new electrical power generation device based on high-frequency dynamic piezo-electric shear deformation under friction is developed.During the operation of a moving plate compressed and sliding on the top of a piezoelectric patch with constant velocity,
作为一种典型的硬磁材料,烧结钕铁硼在疲劳断裂时具有突发性、不确定性和紧迫性等特性,难以对其疲劳破坏变化过程进行在线监测.为了实现对烧结钕铁硼零构件在长期服役期间疲劳破坏全过程的在线监测,论文根据力磁耦合效应构建了地磁场环境下烧结钕铁硼的疲劳状态演变方程,将烧结钕铁硼的磁感应强度值作为描述疲劳破坏的状态参数.利用高精度测磁传感器采集微磁信号,通过获取的磁感应强度值对烧结钕铁硼疲劳破坏过程进行在线监测.疲劳试验结果表明:磁感应强度信号曲线的变化可以无失真地反映烧结钕铁硼在应力作用下产生疲劳破坏的全过程.同时,
论文研究了立方准晶中含十字交叉型裂纹尖端附近的T应力.采用了积分变换法,将相关边值问题转换为求解奇异积分方程,得到声子场和相位子场的T应力,且可以表示为裂纹张开位移和施加在无穷远处的载荷之和.裂纹张开位移在确定声子场和相位子场的T应力中起着主导作用.同时强调了T应力在立方准晶脆性断裂中的作用.此外,还研究了裂纹臂长度比b/a对十字交叉型裂纹T应力的影响.
基于模式/模群复用的多模光纤通信系统是目前光通信领域的研究热点.系统中存在多个模式/模群,如何准确识别它们是提升传输系统性能的关键问题之一.提出了一种基于深度学习的多模光纤模式与模群的智能识别模型,通过引入全卷积神经网络(CNN),对噪声影响情况下线偏振模式及其模群进行仿真和实验研究.首先,基于多平面光转换模式复用器件和普通OM2多模光纤,搭建10个模式(LP01、LP11a/b、LP21a/b、LP02、LP12a/b、LP31a/b)及其对应的3个模群的光场信息获取的仿真和实验平台,利用大量数据进行训
光子横向空间模式包括角向模式和径向模式两个自由度,它们都可以用来构建一个高维的Hilbert空间.在过去20年里,角向模式如光子轨道角动量已经得到了深入的研究,并被广泛应用于经典光学和量子信息领域.然而,目前关于径向模式的研究还比较缺乏,尚处于探索阶段,因此径向模式量子数一度被称为“被遗忘的量子数”.由于光子径向模式具有独特的光场特性,故近年来科学家们对它的研究兴趣与日俱增.系统介绍了高阶径向模式的制备、探测与调控技术,特别是光子径向模式间的量子纠缠关联特性及其在量子力学基本问题检测和高维量子信息领域处理