考虑应力耦合效应的复合材料疲劳退化模型的构建方法

    公开(公告)号:CN119885743A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411953718.2

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 考虑应力耦合效应的复合材料疲劳退化模型的构建方法,属于复合材料疲劳研究技术领域。方法如下:计算受力单元在各个方向的应力大小;计算受力单元在1、2、3方向上的等效强度;计算受力单元在各个应力方向的等效疲劳寿命;计算1、2、3应力方向的等效疲劳应力值,并据此对退化模型中的疲劳峰值载荷进行修正;建立复合材料单轴疲劳刚度退化模型和单轴疲劳强度退化模型,确定模型中相关参数;得到考虑应力耦合效应的疲劳刚度模型和疲劳强度退化模型。本发明优化了传统退化模型只考虑单一应力而导致模型预测精度不足的问题。为复合材料的可靠性和安全性设计提供了有力参考,提升了疲劳过程中剩余刚度和剩余强度的预测准确性。

    一种高低周复合疲劳加载的复合材料刚度退化建模方法

    公开(公告)号:CN118335258B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410492173.3

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 一种高低周复合疲劳加载的复合材料刚度退化建模方法,涉及复合材料疲劳性能技术领域。根据载荷谱确定高、低周疲劳载荷及频率比;基于纯低周或纯高周疲劳试验数据,建立单轴疲劳等寿命模型;得到相关高、低周疲劳寿命的表达式;针对高低周复合疲劳载荷工况,建立考虑高、低周以及耦合疲劳损伤的高低周复合疲劳损伤模型;基于多次疲劳循环加载,计算材料的累计损伤情况;建立单轴疲劳刚度退化模型;结合累计损伤表达式以及单轴疲劳刚度退化模型,得到复合材料在高低周复合疲劳加载下的刚度退化模型。解决目前缺乏复合材料在高低周复合疲劳载荷下的刚度退化模型预测问题,为复合材料在复合疲劳载荷下的数值仿真工作提供重要的模型输入。

    基于原位取样的复合材料冰撞击损伤定量表征方法

    公开(公告)号:CN117538186A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311505730.2

    申请日:2023-11-13

    Abstract: 基于原位取样的复合材料冰撞击损伤定量表征方法,属于复合材料性能测试领域。方法是:步骤一:向制冰模具的储水区域一注满纯净水或蒸馏水后冷冻;之后取出制冰模具;从制冰模具中取出冰弹;步骤二:利用冰撞击实验装置对复合材料靶板进行冰弹撞击实验;步骤三:使用力学试验机对试样开展面内压缩实验,依据力学试验机输出的载荷位移曲线,绘制应力应变曲线;应力应变曲线上的最大应力值为试样的压缩强度;以对照组试样的平均压缩强度为参考,计算所有原位试样的强度衰减系数;依据强度衰减系数,在靶板对应位置绘制损伤包络曲线,并基于该曲线所围成的面积对撞击后复合材料靶板的损伤情况进行定量表征。本发明适用于复合材料冰撞击损伤定量表征。

    一种由非线性变形导致局部应力比变化的疲劳仿真方法

    公开(公告)号:CN119862741A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202411953717.8

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 一种由非线性变形导致局部应力比变化的疲劳仿真方法,属于复合材料疲劳性能研究技术领域。方法如下:确定疲劳载荷峰谷值并计算疲劳应力比;将疲劳加载过程分为两个阶段;计算当前疲劳循环加载下的等效疲劳寿命;计算当前疲劳循环加载下的应力比;计算当前单元的等效疲劳寿命;建立复合材料单轴疲劳刚度退化模型和单轴疲劳强度退化模型,计算模型整体的疲劳寿命。本发明通过考虑疲劳过程中局部应力比变化对复合材料疲劳寿命的影响,并基于等寿命模型、刚度退化模型、强度退化模型及疲劳失效准则,建立了一种更为精确的复合材料疲劳仿真分析方法,优化了传统模型的预测精度,填补了复合材料疲劳仿真计算领域的空白。

    三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法

    公开(公告)号:CN117831681B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410012880.8

    申请日:2024-01-04

    Abstract: 三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法,属于复合材料疲劳寿命评估技术领域。S2.根据三维机织复合材料的细观几何特征,建立三维机织复合材料的单胞模型,并输入计算需要的纤维和基体材料参数;S3.计算纤维横向、纤维纵向和基体的单一方向的等效应力;S4.计算当前应力下的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命;S5.依据Miner线性损伤累计理论计算高低周复合疲劳的累计损伤;S6.计算得到三维机织复合材料整体的高低周复合疲劳寿命。本发明提供了细观尺度的方法,可同时适用于机织、编织复合材料的多种单胞结构。为三维机织复合材料的可靠性和安全性设计提供了参考,与现有的相关方法相比较,结果更贴近于真实试验结果,明显降低了相关的试验成本。

    一种高低周复合疲劳加载的复合材料刚度退化建模方法

    公开(公告)号:CN118335258A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410492173.3

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 一种高低周复合疲劳加载的复合材料刚度退化建模方法,涉及复合材料疲劳性能技术领域。根据载荷谱确定高、低周疲劳载荷及频率比;基于纯低周或纯高周疲劳试验数据,建立单轴疲劳等寿命模型;得到相关高、低周疲劳寿命的表达式;针对高低周复合疲劳载荷工况,建立考虑高、低周以及耦合疲劳损伤的高低周复合疲劳损伤模型;基于多次疲劳循环加载,计算材料的累计损伤情况;建立单轴疲劳刚度退化模型;结合累计损伤表达式以及单轴疲劳刚度退化模型,得到复合材料在高低周复合疲劳加载下的刚度退化模型。解决目前缺乏复合材料在高低周复合疲劳载荷下的刚度退化模型预测问题,为复合材料在复合疲劳载荷下的数值仿真工作提供重要的模型输入。

    一种基于声发射的复合材料仿真方法

    公开(公告)号:CN118133517A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410156806.3

    申请日:2024-02-04

    Abstract: 一种基于声发射的复合材料仿真方法,它涉及一种复合材料仿真方法。本发明为了解决现有仿真方法无法精确地模拟实际中出现的多种损伤类型,这种局限性会导致对材料性能的误解和不准确预测的问题。本发明提出了一种基于声发射的仿真方法,这种方法能够更精确地区分和模拟复合材料中的纤维束和层间的真实损伤模式。这种新方法考虑了纤维束一方向损伤中的基体损伤和界面损伤,以及二、三方向损伤中的界面损伤和纤维损伤。此外,它还能够更准确地分析层间损伤,区分基体损伤、纤维/基体脱粘损伤以及纤维损伤。本发明属于复合材料技术领域。

    三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法

    公开(公告)号:CN117831681A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410012880.8

    申请日:2024-01-04

    Abstract: 三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法,属于复合材料疲劳寿命评估技术领域。S2.根据三维机织复合材料的细观几何特征,建立三维机织复合材料的单胞模型,并输入计算需要的纤维和基体材料参数;S3.计算纤维横向、纤维纵向和基体的单一方向的等效应力;S4.计算当前应力下的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命;S5.依据Miner线性损伤累计理论计算高低周复合疲劳的累计损伤;S6.计算得到三维机织复合材料整体的高低周复合疲劳寿命。本发明提供了细观尺度的方法,可同时适用于机织、编织复合材料的多种单胞结构。为三维机织复合材料的可靠性和安全性设计提供了参考,与现有的相关方法相比较,结果更贴近于真实试验结果,明显降低了相关的试验成本。

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