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动荷载作用下含损伤复合材料层合板承载能力
浩然,刘远东
复合材料学报 , 2004,
Abstract: 研究了含分层损伤层合板的动力响应和承载能力。基于层合板的一阶剪切理论,采用分项等参插值方法推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面联接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了在动荷载作用下的破坏和承载能力分析;通过典型算例,分别讨论了外载频率,分层位置,以及刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征和承载能力的影响。本文中提出的方法和得到的结论对复合材料工程设计具有参考价值。
基于频率和阻尼分析的含分层损伤复合材料层合板的损伤诊断
庄小燕,浩然
复合材料学报 , 2005,
Abstract: 提出了一种基于动力有限元分析和神经网络相结合的含分层损伤层合板的诊断方法。采用作者发展的含分层损伤层合板的动力有限元分析模型和方法,计算了具有不同分层长度损伤层合板的频率和模态阻尼值,以此建立样本库。应用反向传播BP神经网络训练和形成网络。典型含层间分层损伤层合板的仿真结果表明,采用对损伤变化较为灵敏的高阶模态阻尼作为网络的输入参数进行分层损伤诊断比常用的模态频率更为合理。本文中提出的是一种用于层合板的分层损伤诊断的有效和经济的方法。
泡沫夹芯复合材料梁界面裂纹曲折扩展实验与数值模拟
王灿,浩然
复合材料学报 , 2012,
Abstract: 采用双悬臂梁(DCB)试验研究了具有不同密度的PMI泡沫芯体的玻璃纤维增强复合材料夹芯梁界面裂纹曲折破坏路径。基于包含裂纹的物质点算法(MPM),建立了与试验研究相适应的MPM模型,在不同的面板/芯体模量比下计算了界面裂纹裂尖模态比和曲折破坏角,并结合曲折破坏准则模拟了界面裂纹曲折破坏路径。数值模拟结果和试验现象吻合良好,说明了本文中数值分析模型和方法的有效性。研究结果表明,面板材料和芯体材料模量失配越严重,界面裂纹发生曲折破坏时的破坏角越大;裂纹折入芯体后,在Ⅰ型为主的加载模式的支配下以基本平行于界面的方向扩展。
单向复合材料弹塑性变形行为的研究
杨庆生,浩然
复合材料学报 , 1993,
Abstract: 本文利用微观力学方法研究了单向连续纤维增强的金属基复合材料的弹塑性变形行为。纤维是线弹性材料,基体是弹性一粘塑性各向同性材料。在复合材料的纵向拉伸、横向拉伸和纵向剪切变形状态下,预测了复合材料的弹性模量和初始屈服应力值,并考虑了应变率对弹塑性变形行为的影响。以硼/铝复合材料为例,进行了数值分析,预测结果与实验值符合较好。
复合材料层板的拟协调罚单元*
浩然,衣翃
复合材料学报 , 1987,
Abstract: 本文在文献提出的多变量拟协调元和罚函数相结合的方法基础上构造了考慮耦合和剪切效应的十五自由度三角形层合板单元。此单元适用于薄和中厚层合板的强度分析,具有收敛和应用范围广的优点。文中以各向同性和复合材料层合板多组数例证明了该单元的有效性,同时还讨论了跨厚比L/h和弹性模量比E1/E2与剪切效应的关系,得出了一些有意义的结论。
夹杂问题中的自洽有限元法和复合材料的平均弹性性能
杨庆生,浩然
复合材料学报 , 1992,
Abstract: 本文提出了处理夹杂问题的自洽有限元法。它以自洽模型为基础,利用有限元迭代法计算有效介质的平均弹性性能。作为应用,本文利用该方法计算了单向短纤维增强复合材料的平均弹性模量,并比较了纤维的几何形状对复合材料平均弹性性能的影响。数值结果与实验值吻合较好。
压电作动器对热变形层合板形状修复研究
王琦,浩然
工程力学 , 2008,
Abstract: 基于一阶剪切效应Mindlin板理论,建立了在热载下含分布式压电作动器的复合材料层合板有限元分析模型和控制方程,分别研究了该板在内外表面存在温差的情况下的热变形,以及使用压电作动器对热变形区域进行形状修复的问题;在分析中考虑了压电作动器与复合材料层合板间含有胶接层的影响。由典型算例结果讨论,得到如下结论:1)使用压电作动器可以有效地对复合材料层合板的表面热变形形状进行修复;2)压电作动器的分布位置对修复效果影响很大;3)在电压达到一定数值后,继续增加电压值对修复效果贡献很小。
短切纤维增韧泡沫夹芯复合材料梁界面断裂过程的物质点方法模拟
王灿,浩然
工程力学 , 2012,
Abstract: 对短切纤维增韧泡沫夹芯复合材料梁界面韧性试验结果进行了分析讨论并基于物质点方法(materialpointmethod,MPM)对试验过程进行了数值模拟。在MPM方法中,通过可视准则引入不连续性来处理裂纹问题,发展了包含裂纹的MPM算法,模拟了泡沫夹芯复合材料梁界面断裂试验过程,数值分析结果和试验数据取得了良好的一致性。研究结果表明短切纤维增韧工艺能够显著提高泡沫夹芯复合材料结构的界面韧性和承载能力,同时表明该文推导的包含裂纹的MPM方法处理断裂问题的精确性和有效性。
市场导向、外部知识获取与自主创新关系研究
喻晓,浩然
科技进步与对策 , 2011,
Abstract: 具有市场导向的企业在进行自主创新的过程中通常面临知识资源的短缺,因此,需要从外部获取知识以弥补自身知识的短缺。针对现有研究的不足,建立了两种不同的市场导向通过外部知识获取促进企业自主创新过程的研究框架,从理论上分析了两种不同的市场导向通过外部知识获取促进企业自主创新过程的异同,着重分析了两种不同市场导向的交互作用对外部知识获取的影响。市场导向外部知识获取自主创新
敷设多孔吸声材料声腔特征值分析的径向积分边界元法
Eigenvalue analysis for acoustical cavity covered with porous materials by using the radial integration boundary element method

屈伸,浩然
- , 2015, DOI: 10.7511/jslx201501021
Abstract: 由于Helmholtz方程的基本解是频率的函数,因此传统边界元法在处理声场特征值问题时具有天生的缺陷.本文采用Laplace方程基本解生成积分方程,通过径向积分法将在此过程中产生的域积分项转化为边界积分.此方法克服了传统边界元法系数矩阵对频率的依赖,同时克服了特解积分法对特解的依赖,并通过对表面声导纳的多项式逼近,将敷设多孔吸声材料声腔特征值问题转化为矩阵多项式,从而避免了复杂的非线性求解.通过数值算例验证了算法的有效性.
The traditional boundary element method has a well-known difficulty when calculating acoustic eigenvalue problems since the fundamental solution of the Helmholtz equation is dependent on the frequency.In this paper,the integral equation of acoustics Helmholtz equation is obtained by using the fundamental solution of Laplace equation,and then the radial integration method is presented to transform domain integrals to boundary integrals.The proposed method eliminates the frequency dependency of the coefficient matrices in the traditional boundary element method and the dependence on particular solutions of the particular integral method.By using polynomials approximating of surface acoustic admittance,the acoustic eigenvalue analysis procedure for acoustical cavity covered with porous materials resorts to a matrix polynomial problem instead of nonlinear transcendental eigenvalue forms.Several numerical examples are presented to demonstrate the validity and accuracy of the proposed approach.
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