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原位自生TiB_(2)/7050铝基复合材料高周疲劳特性: 2023年; 原位自生TiB_(2)/Al复合材料是一类新型铝基复合材料,结合了陶瓷材料高硬度、耐高温、耐腐蚀等和铝合金材料良好的韧性和塑性加工特性等的性能特点,具有高比强度、高比刚度、广泛的合金基体选择范围、原材料成本低、制造和热处理工艺多样化等优势。然而,目前原位自生TiB_(2)/Al复合材料的疲劳研究多侧重于微观机制研究,疲劳特性鲜有涉及应力比和缺口敏感性的讨论。以体积分数为3.67vol%的原位自生TiB_(2)颗粒增强7050铝基复合材料(in-situ TiB_(2)/7050-Al)为研究对象,开展了其高周疲劳特性试验研究,并与不含颗粒的7050铝合金进行对比。试验结果表明:在相同的疲劳载荷下,in-situ TiB_(2)/7050-Al的疲劳强度明显大于7050铝合金;应力比为0.1和0.5时,该复合材料的疲劳极限较7050铝合金分别提高了24.59%和13.56%。进行了不同应力集中系数下的疲劳寿命对比,结果表明颗粒引入后一定程度上限制了复合材料基体的塑性变形,提高了其缺口敏感性。尽管如此,in-situ TiB_(2)/7050-Al在存在缺口情况下的疲劳寿命仍高于7050铝合金。in-situ TiB_(2)/7050-Al作为一种新型轻量化结构材料,有望代替传统铝合金,实现结构静强度和疲劳性能的共同提升。; 段敏鸽李晨李彪李亚智; 关键词：高周疲劳铝基复合材料

原位自生TiB_2颗粒增强2024-T4铝基复合材料断裂行为数值模拟被引量：6: 2018年; 利用SEM结合原位观测技术观察了颗粒体积分数为4.17%的原位自生TiB2颗粒增强2024-T4铝基复合材料(TiB2/2024-T4)的损伤断裂行为。试验结果表明,TiB2颗粒偏聚带中的铝合金基体比颗粒稀疏区域中的铝合金基体率先发生断裂。根据这一试验现象建立了三种含随机颗粒偏聚带的二维体胞有限元模型,并施加拉伸载荷和周期性边界条件,推导了平面应力状态下的径向返回算法,结合Rice-Tracey局部失效准则模拟了颗粒偏聚带中微裂纹的萌生及扩展过程。数值分析结果表明:就单个颗粒来说,颗粒两极附近基体损伤最严重。颗粒偏聚导致损伤在颗粒附近基体中迅速累积,并发展成为基体微裂纹,且随着颗粒偏聚程度加剧,材料断裂应变下降。另外,体胞模型应力-应变曲线的非线性部分低于实测曲线,说明除了本文模型反映的载荷传递强化机制外,还需要进一步考虑颗粒对基体的间接强化机制。; 苏杰李亚智张代龙杨帆束一秀段敏鸽; 关键词：颗粒增强复合材料微裂纹韧性断裂

飞机轮胎溅水计算方法及翻边轮胎挡水原理分析被引量：4: 2014年; 当飞机起飞或降落在有水的机场跑道上时,飞机轮胎所造成水的飞溅会对飞机的安全飞行有重要的影响。飞机轮胎所造成的水的飞溅是个复杂的过程,与诸多因素有关,如飞机的速度,轮胎的形状和尺寸以及水的深度等等。介绍了影响水的飞溅角的重要参量和理论计算公式,通过计算得到不同速度下的飞溅角,并与相应的试验结果进行了对比,验证了算法的正确性。为了抑制溅水对发动机产生影响,引入翻边轮胎,通过分析计算发现翻边轮胎抑制水溅作用显著。在算例分析的基础上,解释了翻边轮胎的挡水原理,并给出了翻边挡水作用的判别公式。最后给出了选择翻边轮胎的方法,对飞机的溅水试验和飞机防溅水设计具有指导意义。; 张岳青徐绯段敏鸽高向阳吕军丁伟; 关键词：溅水飞机轮胎机场跑道客机

基于Kalman滤波技术的纤维增强复合材料界面断裂参数确定方法: 2012年; 将信号控制领域的Kalman滤波技术运用于确定复合材料的界面参数,得到一种高效精确的材料参数确定方法—Kalman滤波反演法;以确定单纤维增强复合材料顶出试验中界面参数为研究目标,结合有限元分析,将Kal-man滤波技术应用到复合材料界面参数反演中,并且引入不同的测量噪声进行计算。反演的结果:一方面获得了SiC(SCS-6)/Ti复合材料的界面参数;另一方面证明了Kalman滤波反演方法的可行性、收敛性和精确性,同时说明该反演计算方法具有消除测量噪音的能力。; 何周理徐绯段敏鸽; 关键词：KALMAN滤波反演分析剪切强度断裂能

蜂窝夹芯结构低速冲击数值研究: 本文建立了预测复合材料蜂窝夹芯结构损伤阻抗的3D有限元模型。基于连续介质损伤力学,通过ABAQUS/VUMAT构建了可以反映复合材料面板在低速冲击下响应的材料损伤模型。基于Nomex蜂窝细节结构建立了蜂窝细观模型,通过弹...; 张笑宇徐绯段敏鸽; 关键词：低速冲击蜂窝夹芯结构; 文献传递

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段敏鸽