复合材料结构敲击法无损检测的灵敏度研究 被引量：22

1

作者 冷劲松 杜善义 +1 位作者 王殿富 李全龙 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期99-105,118,共8页

本文研究了应用敲击法（ｃｏｉｎ－ｔａｐｍｅｔｈｏｄ）对复合材料结构进行无损检测的基本原理，并建立了典型的损伤检测判据，同时对含不同大小损伤ＧＦＲＰ复合材料的最小可检测损伤进行了详细分析。

关键词 敲击法 复合材料 灵敏度 无损检测

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多功能光纤智能复合材料研究 被引量：11

2

作者 张博明 王殿富 +2 位作者 杜善义 李辰砂 王淑芳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期37-41,共5页

提出采用光纤微弯传感器测量复合材料固化中粘度的变化。选择了合适的光纤并进行了增敏处理。完成了不同铺层方式的复合材料固化进程的粘度测量 ,并与动态介电方法的测量结果进行了比较。结果发现 ,光纤微弯衰减方法对于热压情况下复合... 提出采用光纤微弯传感器测量复合材料固化中粘度的变化。选择了合适的光纤并进行了增敏处理。完成了不同铺层方式的复合材料固化进程的粘度测量 ,并与动态介电方法的测量结果进行了比较。结果发现 ,光纤微弯衰减方法对于热压情况下复合材料的固化监测是敏感的。该方法可重复性好 ,可以准确给出树脂粘度最低点和固化完成点的时间 ,灵敏度与光纤同增强纤维的交角有关。利用完成固化监测功能后仍具有光波导性能的已埋入光纤 。 展开更多

关键词 光纤传感器 光纤材料 复合材料 固化监测

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智能复合材料中光纤与基体的相容性研究 被引量：6

3

作者 张博明 冷劲松 +1 位作者 杜善义 王殿富 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期240-245,共6页

智能材料与结构能够实用的基础是智能元件与基体具有良好的相容性。本文针对复合材料工艺过程在线监测这一光纤智能复合材料的重要应用领域，详细论述光纤与基体材料的相容性研究。内容包括固化后埋光纤对材料力学性能的影响、光纤传感... 智能材料与结构能够实用的基础是智能元件与基体具有良好的相容性。本文针对复合材料工艺过程在线监测这一光纤智能复合材料的重要应用领域，详细论述光纤与基体材料的相容性研究。内容包括固化后埋光纤对材料力学性能的影响、光纤传感的可能性（包括光纤传感器材料耐用性和基体对信号的衰减）和实际安装过程的可操作性这３方面的理论、实验研究。界定了光纤、包层和基体材料的可能的组合，并为最优组合的选择提供了理论、实验基础。给出了两种埋光纤智能复合材料的实际安装过程，对其中的关键光纤入出口的设计进行了比较与评价。 展开更多

关键词 智能 复合材料 光纤传感器 相容性 基体

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多模光纤传感器复合材料固化实时监测研究 被引量：2

4

作者 张博明 冷劲松 +1 位作者 杜善义 王殿富 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1998年第10期35-39,共5页

设计了一种新型光纤传感器，提出通过测量光纤末端近场模斑谱监测光纤埋置周围树脂折射率的变化。计算了随着树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出了截止频率与折射率的近似关系以及利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测... 设计了一种新型光纤传感器，提出通过测量光纤末端近场模斑谱监测光纤埋置周围树脂折射率的变化。计算了随着树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出了截止频率与折射率的近似关系以及利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号可以用来反映固化凝胶点和固化结束点。由于固化后光纤仍保持光波导特性，该光纤还可以用来监测结构受环境的扰动如温度变化、振动等。 展开更多

关键词 光纤传感器 固化 折射率 复合材料 模斑

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光纤模斑谱传感器复合材料固化监测研究 被引量：2

5

作者 张博明 杜善义 王殿富 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第4期560-564,共5页

提出利用一种新型光纤传感器，通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化．计算了随着树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出截止频率与折射率的近似关系．给出了利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测... 提出利用一种新型光纤传感器，通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化．计算了随着树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出截止频率与折射率的近似关系．给出了利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测的实验结果．发现这种光纤传感器的信号可以用来反映固化凝胶点和固化结束点．由于固化后光纤仍保持光波导特性，该光纤还可以用来监测结构受环境的扰动如温度变化、振动等． 展开更多

关键词 光纤传感器 固化 监测 模斑 复合材料

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光纤模斑谱复合材料固化传感器研究

6

作者 张博明 宋瑛林 +2 位作者 杜善义 王殿富 丁毅 《光学技术》 CAS CSCD 1999年第4期46-49,共4页

本文报道了一种新型光纤传感器，其原理为通过测量光纤末端近场模斑谱来反映埋置在周围的树脂折射率的变化。计算了随着在树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出截止频率与折射率的近似关系。通过测量折射率匹配液，对传感器... 本文报道了一种新型光纤传感器，其原理为通过测量光纤末端近场模斑谱来反映埋置在周围的树脂折射率的变化。计算了随着在树脂固化过程中折射率变化的功率谱密度分布，给出截止频率与折射率的近似关系。通过测量折射率匹配液，对传感器误差进行了估计。给出了利用这种传感器进行复合材料树脂固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号可以用来反映固化凝胶点和固化结束点。指出由于固化后光纤仍保持光波导特性，该光纤还可以用来监测受环境扰动的结构，如温度变化。 展开更多

关键词 光纤传感器 固化 折射率 模斑谱 复合材料

原文传递

炭黑填充橡胶复合材料动态力学性能和生热预报 被引量：14

7

作者 危银涛 杨挺青 +1 位作者 马六成 杜星文 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2000年第2期67-73,共7页

基于应变放大因子的概念，对炭黑填充橡胶的动态力学性能和在不同外载条件下的生热性能作了分析预报。对非均一橡胶复合部件或混炼不充分导致炭黑分散不均匀胶料的生热性能和动态模量进行了研究，用两种材料并联而成的复合材料模型说明... 基于应变放大因子的概念，对炭黑填充橡胶的动态力学性能和在不同外载条件下的生热性能作了分析预报。对非均一橡胶复合部件或混炼不充分导致炭黑分散不均匀胶料的生热性能和动态模量进行了研究，用两种材料并联而成的复合材料模型说明了炭黑分散度对橡胶性能的影响。结果表明，随着炭黑分散度的提高，动态模量和滞后损失都下降，并且趋于炭黑完全分散时的值。还对复合部件在不同外载条件下的生热情况和动态性能作了比较。 展开更多

关键词 炭黑 填充橡胶 动态力学性能 复合材料 生热预报

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改进的虚裂纹闭合技术及其在复合材料脱层分析中的应用 被引量：7

8

作者 危银涛 杨挺青 +1 位作者 万志敏 杜星文 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第3期308-312,364,共6页

提出一种改进的虚裂纹闭合技术 (VCCT)对轮胎带束 (一种复合材料结构 )不同脱层长度下的应变能释放率进行了计算。将强制裂纹闭合的位移作为一种可变约束施加在变形后的裂纹尖端 ,约束反力作为裂纹尖端力计算 ,应变能释放率由裂纹尖端... 提出一种改进的虚裂纹闭合技术 (VCCT)对轮胎带束 (一种复合材料结构 )不同脱层长度下的应变能释放率进行了计算。将强制裂纹闭合的位移作为一种可变约束施加在变形后的裂纹尖端 ,约束反力作为裂纹尖端力计算 ,应变能释放率由裂纹尖端力和约束位移的乘积得到。该方法的优点是简便易行 ,在物理理解上直观 ,实施起来方便。本文应用该技术对带束脱层进行了断裂力学分析 ,给出了数值结果 ,并对带束的脱层寿命进行了评价。 展开更多

关键词 虚裂纹闭合技术 轮胎带束 脱层 复合材料

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橡胶复合材料结构非线性有限元分析 被引量：3

9

作者 危银涛 杜星文 +1 位作者 王友善 吴宝国 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期81-88,共8页

用非线性有限元法对一种典型的橡胶复合材料结构——轮胎的力学性能进行了分析。给出了轮胎滚动边界值问题的数学描述和有限元列式及相应的求解策略。取旋转刚体构形为参考构形，得到消去时间变量的惯性场和控制方程。用增量约束方法处... 用非线性有限元法对一种典型的橡胶复合材料结构——轮胎的力学性能进行了分析。给出了轮胎滚动边界值问题的数学描述和有限元列式及相应的求解策略。取旋转刚体构形为参考构形，得到消去时间变量的惯性场和控制方程。用增量约束方法处理轮胎滚动接触问题可以达到收敛快、精度高。研究了滚动参数对轮胎总体和局部变形和受力的影响。计算结果与已有数据和试验相吻合，对轮胎设计和汽车动力学有指导意义。 展开更多

关键词 橡胶 复合材料 轮胎 滚动接触 非线性有限元

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炭黑填充橡胶复合材料动态力学性能和生热预报 被引量：10

10

作者 危银涛 杨挺青 +1 位作者 马六成 杜星文 《轮胎工业》 CAS 2000年第6期335-336,共2页

:基于应变放大因子的概念 ,对炭黑填充橡胶的动态力学性能和在不同外载条件下的生热性能作了分析预报。对非均一橡胶复合部件或混炼不充分导致炭黑分散不均匀胶料的生热性能和动态模量进行了研究 ,用两种材料并联而成的复合材料模型说... :基于应变放大因子的概念 ,对炭黑填充橡胶的动态力学性能和在不同外载条件下的生热性能作了分析预报。对非均一橡胶复合部件或混炼不充分导致炭黑分散不均匀胶料的生热性能和动态模量进行了研究 ,用两种材料并联而成的复合材料模型说明了炭黑分散度对橡胶性能的影响。结果表明 ,随着炭黑分散度的提高 ,动态模量和滞后损失都下降 ,并且趋于炭黑完全分散时的值。 展开更多

关键词 炭黑 填充 橡胶 复合材料 力学性 生热预报

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矩形橡胶复合材料层合板几何非线性分析 被引量：2

11

作者 谭惠丰 杜星文 李思曼 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期112-116,共5页

文中应用简单高阶剪切层合理论和大变形理论对各向异性纤维增强的矩形橡胶复合材料层合板进行了几何非线性分析。与线性理论相比，本文作者进行的层合板大变形状态的几何非线性分析和所计算的层板应力分布，更具有准确性。

关键词 层合理论 复合材料 几何非线性 橡胶

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光纤传感器监测复合材料固化过程

12

作者 李辰砂 张博明 +3 位作者 王殿富 杜善义 王淑芳 李玉华 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第5期35-40,共6页

设计了两种新型光纤传感器，一种是通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化，另一种是采用光纤微弯衰减方法测量复合材料固化中铺层被压缩的进程。利用这两种传感器进行了复合材料固化监测实验，结果表明，发现光... 设计了两种新型光纤传感器，一种是通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化，另一种是采用光纤微弯衰减方法测量复合材料固化中铺层被压缩的进程。利用这两种传感器进行了复合材料固化监测实验，结果表明，发现光纤模斑传感器的信号可以准确反映树脂基体的粘度的变化历程，光纤微弯传感器的信号可以反映铺层被压缩的过程，监测这两个关键的参数变量不但有利于操作工艺的优化。 展开更多

关键词 复合材料 固化 光纤传感器 模斑 微弯 监测

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改进的Jones-Nelson物理非线性材料模型与橡胶复合材料层板分析

13

作者 谭惠丰 刘宇艳 杜星文 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期15-25,共11页

Jones－Nelson模型是复合材料物理非线性应力应交关系的一种描述方法，它通过建立材料刚度与应变能密度的关系以考虑纤维增强复合材料的物理非线性问题．非线性的材料矩阵只为应变能的函数，使得材料模型可以方便地应用在复杂应力状态... Jones－Nelson模型是复合材料物理非线性应力应交关系的一种描述方法，它通过建立材料刚度与应变能密度的关系以考虑纤维增强复合材料的物理非线性问题．非线性的材料矩阵只为应变能的函数，使得材料模型可以方便地应用在复杂应力状态下．通过引入大变形的应变应力度量和变泊松比概念；对Jones－Nelson模型进行了改进；解决了材料特性的扩展问题和收敛问题；同时考虑了大变形中纤维铺设角度的重新取向，使其能够进行超大变形情况下橡胶复合材料单层板的物理非线性描述．材料模型的预报结果与试验结果吻合较好． 展开更多

关键词 物理非线性 复合材料 变泊松比 J-N模型 橡胶

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带或不带脱层的复合材料层板强度的预报 被引量：1

14

作者 闻柏承 顾震隆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期48-54,38-95,共10页

首先用实验直接测定或从文献中引用单向纤维增强层板的强度的Weibull分布参数α和β。用经典层板理论分析层板中的面内应力;邻层的裂纹引起的应力集中用剪滞法计算;层间应力用简化的平衡方程来确定,层板中单层的当地强度由于邻层的约束... 首先用实验直接测定或从文献中引用单向纤维增强层板的强度的Weibull分布参数α和β。用经典层板理论分析层板中的面内应力;邻层的裂纹引起的应力集中用剪滞法计算;层间应力用简化的平衡方程来确定,层板中单层的当地强度由于邻层的约束作用而提高,假定单层的承载能力直到其裂纹密度饱和时才耗尽;用增强软X光照相技术来监测裂纹密度的发展并测定相应的约束系数,建立最普遍的统计强度准则,结合作用应力的计算和统计强度预报,确定不同层板中各单层的破坏顺序和最终损伤状态。根据最终损伤状态来确定层板的统计强度,并用试验验证。 展开更多

关键词 层板 脱层 层间应力 纤维增强 基体裂纹 基体开裂 承载能力 结合作用 偏轴角 照相技术

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玻璃-环氧圆柱壳吸能特性的试验研究 被引量：19

15

作者 万志敏 桂良进 +1 位作者 谢志民 杜星文 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期15-20,共6页

主要研究［±θ］５玻璃－环氧圆柱壳在轴向压缩载荷作用下的吸能特性。通过试验研究，分析了纤维缠绕角度对能量吸收性能的影响；比较了不同纤维缠绕角度的圆柱壳在不同加载条件下的压缩过程、压碎破坏模式及吸能能力。

关键词 复合材料 圆柱壳 缓冲特性 能量吸收 玻璃-环氧

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橡胶类材料大变形本构关系及其有限元方法 被引量：88

16

作者 危银涛 杨挺青 杜星文 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期281-289,共9页

讨论大变形拟不可压缩橡胶类材料的本构关系及有限元分析方法.采用乘法分解,将变形梯度表示成等容和体积变形两部分,在此基础上,推导了克希荷夫应力和格林应变表示的Yeoh 形式应变能橡胶类材料的本构关系及数值处理方法.为处理不可压缩... 讨论大变形拟不可压缩橡胶类材料的本构关系及有限元分析方法.采用乘法分解,将变形梯度表示成等容和体积变形两部分,在此基础上,推导了克希荷夫应力和格林应变表示的Yeoh 形式应变能橡胶类材料的本构关系及数值处理方法.为处理不可压缩问题,采用三场变分原理,其中静水压力,体积膨胀,以及位移均作为独立变量进行处理.并指出该变分原理同胡鹫津广义变分原理的联系.变形采用相容等参插值,压力及体积膨胀采用低阶插值,推导了详细的有限元列式.最后给出了两个数值算例,结果表明了该方法的有效与可靠.为这类材料的精确的有限元分析打下了良好的基础. 展开更多

关键词 Yeoh模型 橡胶类材料 大变形 本构关系 有限元法

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聚酯增强橡胶疲劳破坏实验研究 被引量：5

17

作者 田振辉 刘宇艳 +1 位作者 万志敏 杜星文 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期34-37,共4页

采用特殊设计的夹具和疲劳测试系统 ,借助软 X射线技术和 SEM技术研究了聚酯增强橡胶的疲劳破坏机理 ,给出了疲劳寿命图。研究表明 ,定应变控制的聚酯增强橡胶的疲劳过程呈现明显的阶段性 ,其疲劳破坏机理表现为三种类型 :基体裂纹、聚... 采用特殊设计的夹具和疲劳测试系统 ,借助软 X射线技术和 SEM技术研究了聚酯增强橡胶的疲劳破坏机理 ,给出了疲劳寿命图。研究表明 ,定应变控制的聚酯增强橡胶的疲劳过程呈现明显的阶段性 ,其疲劳破坏机理表现为三种类型 :基体裂纹、聚酯 /橡胶界面脱粘、帘线断裂。疲劳过程的不同阶段对应不同的基体、界面以及帘线纤维的损伤机理。另外 ,对材料疲劳过程中的热效应进行了定性分析。 展开更多

关键词 聚酯增强橡胶 汽车轮胎 疲劳破坏实验 复合材料

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A_（PMOC）－Ⅱ／RE04材料的拉伸及剪切性能测试 被引量：2

18

作者 孙雪坤 郭艳阳 杜善义 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1996年第2期42-43,共2页

本文针对ＡｐＭＯＣ－Ⅱ／ＲＥ０４材料进行拉伸及剪切性能测试，采用激光切割制备试样，按国标进行测试，所得数据对于该复合材料的结构设计具有应用价值．

关键词 拉伸性能 剪切性能 复合材料

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三向碳碳材料在小偏轴角拉伸下的切口强度预报 被引量：1

19

作者 顾震隆 刘培广 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期40-44,50,共6页

在小偏轴角拉伸下,带切口的三向碳碳材料平面试件首先沿切口平面作自相似扩展。扩展到断裂的纤维束数与宽度方向的纤维束总数之比达到某一数值时,试件沿纤维束(或在另一些单层中垂直纤维束)方向剪断。断裂是灾难性的,所以这种切口强度... 在小偏轴角拉伸下,带切口的三向碳碳材料平面试件首先沿切口平面作自相似扩展。扩展到断裂的纤维束数与宽度方向的纤维束总数之比达到某一数值时,试件沿纤维束(或在另一些单层中垂直纤维束)方向剪断。断裂是灾难性的,所以这种切口强度预报与简单拉伸时的切口强度预报是相当的;区别仅在于在小偏轴角拉伸时,纤维束除受拉伸应力外,还作用有不可忽视的剪应力。本文对纤维束作了拉剪联合作用的强度测量,以得到其强度的概率分布的参数。据此预报了三向碳碳材料在小偏轴角拉伸时的切口强度,以及整个试件剪断时的断裂的纤维束数与纤维束总数之比值,理论预报与实验结果吻合良好。 展开更多

关键词 三向碳碳材料 小偏轴角拉伸 切口强度预报 纤维束 拉剪联合作用 强度测量

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预报三向碳碳材料在大偏轴角拉伸时的切口强度模型

20

作者 顾震隆 陈剑峰 张蔚波 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期49-54,94,共7页

三向碳碳材料在大偏轴角拉伸时,用纤维束的剪切强度来确定其切口强度,不会招致太大误差。先测定纤维束的剪切强度和基体碳的剪切强度,然后把3D C/C看成为正交异性均匀材料作平面力分析求得离切口较远处的位移场,以此为边界条件,求切口... 三向碳碳材料在大偏轴角拉伸时,用纤维束的剪切强度来确定其切口强度,不会招致太大误差。先测定纤维束的剪切强度和基体碳的剪切强度,然后把3D C/C看成为正交异性均匀材料作平面力分析求得离切口较远处的位移场,以此为边界条件,求切口尖端附近的三维应力场。用 Zweben 的统计准则求出三向碳碳材料在大偏轴角拉伸下的切口强度,并用实验验证。 展开更多

关键词 切口强度 偏轴角 剪切强度 纤维束 碳材料 应力场 均匀材料 拉伸强度 位移场 层间应力

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