一种复合材料动态剪切试验方法

    公开(公告)号:CN108204918A

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201810101384.4

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料动态剪切试验方法,属于材料技术领域,包括如下步骤:1)将复合材料按照各个材料主方向加工成凸字型试样;2)将试样安装在霍普金森压杆上进行动态加载,并根据实验过程中记录的入射应变信号、反射应变信号和透射应变信号计算出试样的抗剪强度与应变率。本发明无需另外加工夹具,采用现有的霍普金森压杆即可完成对复合材料各方向剪切力学性能的测量,节约试验成本,并且有效地避免了因机械连接对霍普金森压杆测量精度的影响;此外,复合材料凸字型试样具有对称形式且底部设置有连接区域,因此能保证在加载过程中试样发生剪切破坏。

    一种复合材料应变率相关的强度评估方法

    公开(公告)号:CN108956264A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810750841.2

    申请日:2018-07-10

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01N3/00 G01N2203/0067 G01N2203/0075

    Abstract: 本发明提供了一种复合材料应变率相关的强度评估方法,针对目前复合材料强度评估方法中未考虑应变率效应、依赖于试验数据经验性地修正而缺乏理论依据的问题,本发明基于能量密度理论,考虑了复合材料在动荷载作用下的应变率效应,推导得到了复合材料在动荷载作用下的畸变能密度方程,建立了应变率相关的强度评估方法,该方法能够准确地评估复合材料在动荷载作用下的极限强度,避免了大量的动态试验测试,为各类复合材料结构的设计提供一种可靠的评估方法。

    一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法

    公开(公告)号:CN108549743A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810207219.7

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法,针对目前纤维增强复合材料失效评估方法中未考虑应变率效应、依赖于试验数据修正而缺乏理论依据的问题,基于能量密度理论,考虑了纤维增强复合材料在动荷载作用下的应变率效应,推导得到了材料在动态拉伸荷载作用下的应变率相关能畸变能密度方程,该方法能够准确地分析纤维增强复合材料在动荷载作用下的拉伸失效行为,避免了大量的动态试验测试,为各类纤维增强复合材料结构的设计提供一种可靠的评估方法。

    一种复合材料剪切强度包络线的获取方法

    公开(公告)号:CN108427850A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810229392.7

    申请日:2018-03-20

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明公开了一种复合材料剪切强度包络线的获取方法,包括如下步骤:完成复合材料沿不同方向的剪切强度试验,每一方向下各完成若干试验;根据不同方向下的剪切强度试验数据采用贝叶斯理论获取各方向下剪切强度概率分布函数;根据各方向下剪切强度概率分布函数计算得到各方向下高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度,对不同方向下复合材料的高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度分别进行多次样条曲线拟合得到高可靠度和低可靠度剪切强度曲线,复合材料剪切强度包络线即由高可靠度和低可靠度剪切强度曲线构成。本发明获取强度包络线的方法同时考虑了强度随着加载工况的变化规律以及强度的分布规律,仅需完成少量试验即可获得材料的强度分布。

    单向长纤维增强复合材料的横向微观结构生成方法

    公开(公告)号:CN109190167B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201810862061.7

    申请日:2018-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种单向长纤维增强复合材料的横向微观结构生成方法,在需生成RVE模型的目标区域内,确定RVE模型的初始参数,将规则分布的纤维位置作为初始纤维位置,结合相邻的行或列之间交叉算法,在保证纤维在边界处的周期性条件下,通过随机摄动方法,生成具有周期重复的纤维随机分布的RVE,基于获得的随机纤维位置坐标,确定微孔隙的初始位置,并随机确定孔隙的尺寸和形状,通过对孔隙的位置进行随机摄动,最终建立考虑纤维和微孔隙随机分布的复合材料横向微观模型。本发明考虑了单向长纤维复合材料横向微观结构的重构技术,针对纤维和孔隙的随机分布,均采用随机摄动方法,可以有效、高效地建立考虑纤维和孔隙随机分布的横向RVE模型。

    一种材料强度分布获取方法

    公开(公告)号:CN108491606A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810207912.4

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种材料强度分布获取方法,通过材料的强度试验获得若干个材料强度样本 确定基于试验数据的强度随机变量样本: 将强度随机变量η采用混沌多项式展开,根据高斯采样计算得到各阶混沌多项式基函数样本 采用马尔科夫链-蒙特卡洛算法获得各阶混沌多项式系数γ的后验分布样本 根据重构的混沌多项式系数样本 和混沌多项式基函数样本确定强度随机变量的后验分布样本: 根据强度随机变量的后验分布样本计算强度的后验分布样本:最终采用区间统计的方法获得材料的强度分布。本发明方法仅需完成少量强度试验即可获得材料的强度分布,且不需要假设材料的强度分布类型,节约了大量的试验时间和经费,同时,也避免了因材料强度分布模型的错误选取而引入的误差。

    一种考虑不确定性的结构瞬态统计能量响应预示方法

    公开(公告)号:CN108427853A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810255778.5

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明提供了一种考虑不确定性的结构瞬态统计能量响应预示方法,相比于传统瞬态统计能量方法仅能针对确定性结构进行动响应预示,未考虑结构参数随机性、测量误差等不确定性因素的问题,本发明通过区间方法对结构的不确定性进行表征,考虑了不确定性对结构子系统间的能量传递和耗散的影响,基于能量控制方程建立了更为精准的结构各子系统瞬态能量的表达式,基于泰勒展开技术将其子系统瞬态能量的表达式转化为适合区间计算的多项式形式,从而将瞬态统计能量分析方法推广应用到了不确定性结构的动力学响应分析,拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围,具有重要的工程应用价值。

    一种基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法

    公开(公告)号:CN109033667B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201810896207.X

    申请日:2018-08-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于仿射摄动的区间不确定性结构能量响应预示方法,建立各子系统的确定性结构的统计能量控制方程,进而引入区间因素,获取区间不确定性结构的区间统计能量控制方程,设定不确定性参数的区间参数,基于仿射摄动算法得到各区间变量的仿射区间表达式,设定各变量的摄动分析表达式,进而基于区间仿射算法的运算法则,推导得到考虑区间不确定性结构的子系统区间能量表达式,给定初始边界参数和求解频率后,计算得到区间不确定性结构的区间能量响应。通过本发明方法使得区间不确定性结构区间能量响应的区间宽度大大缩小、区间能量响应的预示精度大大提高,从而可以更加精确地评估区间不确定性结构的高频动力学特性,具有重要的工程应用价值。

    单向长纤维增强复合材料的横向微观结构生成方法

    公开(公告)号:CN109190167A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810862061.7

    申请日:2018-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种单向长纤维增强复合材料的横向微观结构生成方法,在需生成RVE模型的目标区域内,确定RVE模型的初始参数,将规则分布的纤维位置作为初始纤维位置,结合相邻的行或列之间交叉算法,在保证纤维在边界处的周期性条件下,通过随机摄动方法,生成具有周期重复的纤维随机分布的RVE,基于获得的随机纤维位置坐标,确定微孔隙的初始位置,并随机确定孔隙的尺寸和形状,通过对孔隙的位置进行随机摄动,最终建立考虑纤维和微孔隙随机分布的复合材料横向微观模型。本发明考虑了单向长纤维复合材料横向微观结构的重构技术,针对纤维和孔隙的随机分布,均采用随机摄动方法,可以有效、高效地建立考虑纤维和孔隙随机分布的横向RVE模型。

    一种基于仿射摄动的区间不确定性结构能量响应预示方法

    公开(公告)号:CN109033667A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810896207.X

    申请日:2018-08-08

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5004 G06F2217/78

    Abstract: 本发明提供了一种基于仿射摄动的区间不确定性结构能量响应预示方法,建立各子系统的确定性结构的统计能量控制方程,进而引入区间因素,获取区间不确定性结构的区间统计能量控制方程,设定不确定性参数的区间参数,基于仿射摄动算法得到各区间变量的仿射区间表达式,设定各变量的摄动分析表达式,进而基于区间仿射算法的运算法则,推导得到考虑区间不确定性结构的子系统区间能量表达式,给定初始边界参数和求解频率后,计算得到区间不确定性结构的区间能量响应。通过本发明方法使得区间不确定性结构区间能量响应的区间宽度大大缩小、区间能量响应的预示精度大大提高,从而可以更加精确地评估区间不确定性结构的高频动力学特性,具有重要的工程应用价值。

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