孔邊
- 金屬/復合材料混合連接結(jié)構(gòu)高溫承載特性與失效行為研究
,復合材料板僅在孔邊出現(xiàn)擠壓、還未發(fā)生完全失效之前,鋁合金面板靠近夾持端的孔邊已出現(xiàn)斷裂;鋁合金面板2.0mm(D2)時,復合材料3個孔邊均出現(xiàn)明顯擠壓、靠近自由端的孔邊沿加載方向發(fā)生剪切失效,鋁合金面板靠近夾持端的孔邊出現(xiàn)肉眼可見的塑性變形;鋁合金面板2.5mm(D3)時,由于釘載分配的不均勻,導致復合材料板靠近夾持端一側(cè)沿孔邊發(fā)生斷裂,其他兩個孔邊出現(xiàn)少量擠壓現(xiàn)象,而鋁合金面板未見明顯變形。高溫(150 ℃)環(huán)境下CFRP復合材料和鋁合金螺栓連接結(jié)構(gòu)的
機械科學與技術(shù) 2023年10期2023-11-01
- 基于盲孔法的鋼絞線有效預應(yīng)力檢測識別技術(shù)
過測量構(gòu)件鉆孔后孔邊應(yīng)變來確定金屬構(gòu)件的殘余應(yīng)力,后由Soete等[7]發(fā)展完善而形成較系統(tǒng)的理論方法。經(jīng)過多年發(fā)展,逐漸形成了盲孔法、鉆孔法、環(huán)孔法、剝層法、開槽法等多種對金屬構(gòu)件進行應(yīng)力釋放及殘余應(yīng)力識別的方法。Mainjot等[8]提出采用積分法來檢測不均勻殘余應(yīng)力場的殘余應(yīng)力,擴大了盲孔法檢測金屬殘余應(yīng)力的適用范圍。盲孔法從早期的檢測金屬構(gòu)件殘余應(yīng)力發(fā)展到現(xiàn)在的預應(yīng)力混凝土構(gòu)件檢測。1999年,楊勇等[9]提出了使用應(yīng)力釋放法計算預應(yīng)力混凝土梁預應(yīng)
鐵道學報 2023年8期2023-09-11
- 拉伸載荷下正交三向機織復合材料接頭失效多尺度漸進損傷分析
尺度分析方法研究孔邊紗線破壞過程。結(jié)果表明，正交三向（ORT）機織復合材料接頭孔邊的連續(xù)的經(jīng)紗出現(xiàn)大量的縱向損傷；緯紗單元出現(xiàn)大量橫向損傷，損傷沿著孔邊45°方向逐漸擴展，緯紗發(fā)生剪切失效，最終接頭的損傷形式為剪切破壞。數(shù)值模擬和試驗結(jié)果的誤差為1.14%，驗證了多尺度有限元仿真方法的正確性。孔邊細觀區(qū)域的紗線損傷從孔邊擴展到邊接頭邊緣。孔邊紗線的分布位置不同，紗線的破壞形式雖不一樣，但是不影響破壞的擴展趨勢。0 引言在當今飛行器結(jié)構(gòu)的設(shè)計研究過程中，連接
宇航材料工藝 2023年3期2023-07-17
- 壓電壓磁材料中正n邊形孔邊裂紋分析
成果[3-5]。孔邊裂紋問題的研究更是該領(lǐng)域中一個非常活躍的課題，國內(nèi)外學者已做了大量工作。文獻[7，8]分別給出磁電彈性介質(zhì)中圓孔邊周期裂紋和橢圓孔邊多裂紋反平面問題的解析解及數(shù)值算例。文獻[9]求解了唇形裂紋反平面問題的解析解。文獻[10]通過引入一個拱形映射公式，討論了磁電彈體中含橢圓孔邊不對稱雙裂紋的靜力學和動力學問題。文獻[11]通過將納米橢圓孔簡化為納米裂紋，獲得問題的閉合解。文獻[12]探索了表面效應(yīng)對磁電彈性材料中含帶四條裂紋的正4n邊形納
計算力學學報 2022年6期2022-12-19
- 點支承玻璃板力學性能分析及安裝牢固性檢驗方法研究
，而點支承玻璃板孔邊應(yīng)力較復雜，不同駁接頭類型及板厚對玻璃板孔邊和跨中應(yīng)力的影響成為行業(yè)研究的熱點。隨著城市化進程的加快，越來越多的玻璃幕墻安裝在城市上空且多處于人流量較大的區(qū)域，這里面有服役多年的既有幕墻，也有新建幕墻，考慮到玻璃幕墻面板安裝節(jié)點緊固情況直接影響幕墻整體安全，急需一種玻璃板緊固情況原位檢測方法。馬世明等[1]通過有限元數(shù)值模擬分析了點支式玻璃板在風荷載及地震荷載作用下的承載力和變形性能，發(fā)現(xiàn)玻璃厚度的增大使得玻璃板中心的撓度不斷減?。浑S著
工程與建設(shè) 2022年5期2022-12-11
- 開口尺寸和鋪層比例對復材層合板壓縮性能的影響
復合材料層合板的孔邊應(yīng)力集中，并預測了拉伸、壓縮強度；Hallett等[7]在可能分層的分離面處植入界面單元，用來模擬層間分層失效，并對四種不同鋪層的含雙邊缺口和含中心圓孔層合板的拉伸失效行為進行深入研究，得到的失效模式和剩余強度與實驗結(jié)果一致。Pham等[8]采用三維連續(xù)殼單元模擬含雙邊缺口復合材料層合板，層間界面采用三維黏聚力單元模擬，選用幾種不同的單層失效準則進行對比分析。李彪等[9-10]將LaRC05準則[11]發(fā)展為適用于平面應(yīng)力問題的失效準則
航空材料學報 2022年6期2022-12-06
- 印制電路板孔邊發(fā)白的分析
發(fā)現(xiàn)非化學鍍銅孔孔邊發(fā)白現(xiàn)象（如見圖1所示）,目視觀察孔邊白塊與導體已相連,客戶認為此孔邊發(fā)白存在品質(zhì)風險,希望我公司針對此問題以專案形式進行分析改善。從不良板觀察,有明顯的基材碎裂和微小分層裂開現(xiàn)象,全部出現(xiàn)在孔邊緣,因此可以分析為主要因素是由機械鉆孔加工時所產(chǎn)生。為此我公司組織團隊展開專項分析改善,極力減小此次客訴對我公司產(chǎn)生的影響。2 原因分析孔邊發(fā)白現(xiàn)象為在機械加工的孔周圍呈現(xiàn)泛白暈圈,通常由機械加工鉆孔造成。機械鉆孔孔邊發(fā)白魚骨圖分析如圖2所示。
印制電路信息 2022年10期2022-11-10
- 不同孔徑金屬腹板穩(wěn)定性及補強措施分析
旦開孔，就會在開孔邊緣區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時也會降低腹板的剪切穩(wěn)定性［1］。應(yīng)力集中會引起孔邊局部裂紋，裂紋的擴展會導致周圍結(jié)構(gòu)的破壞，而腹板失穩(wěn)會使腹板翹曲，改變載荷的傳力路徑，也會引起附近結(jié)構(gòu)的破壞［2］。因此，為了保證腹板結(jié)構(gòu)開孔后的強度不被減弱，必須合理地設(shè)計開孔形式，確定開孔位置及補強措施等［3］。目前，國內(nèi)外有許多學者致力于對金屬腹板結(jié)構(gòu)開孔的研究，并獲得實際應(yīng)用。如薄曉莉等［4］對整體機加的開孔環(huán)形加強方案進行了研究，總結(jié)了環(huán)形加強邊的寬
宇航材料工藝 2022年4期2022-09-19
- 釘孔間隙對復合材料機械連接擠壓強度的影響研究
ses應(yīng)力云圖及孔邊擠壓應(yīng)力分布云圖如圖3和圖4所示，圖5為相應(yīng)的載荷-位移曲線。由圖中曲線可以得知，試樣的破壞載荷為23.09kN，破壞載荷所對應(yīng)的位移為0.598mm，擠壓強度為962.08MPa。圖3 間隙0mm的Mises應(yīng)力云圖圖4 間隙0mm的孔邊擠壓應(yīng)力分布云圖圖5 間隙0mm的載荷-位移曲線圖6和圖7分別給出了釘孔間隙為0.005mm的單釘雙剪試驗?zāi)M的Mises應(yīng)力云圖及孔邊擠壓應(yīng)力分布云圖，圖8為相應(yīng)的載荷-位移曲線。由圖中曲線可知，試
工程與試驗 2022年2期2022-08-08
- 地鐵無柱車站中板大開孔受力數(shù)值分析
1-3］。當設(shè)置孔邊梁時，梁下吊中板部分對地下二層軌頂風道和綜合管線設(shè)計的空間影響，甚至導致地下二層車站層高加大。地鐵車站中板除了承受豎向荷載，也承受水平向水土壓力作用，其受力狀態(tài)相對復雜［4-5］。對于地鐵無柱車站中板大開孔處所采取的中板結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造措施是否合理，將直接影響車站結(jié)構(gòu)安全、層高設(shè)計、車站造價等。本文對地鐵無柱車站中板大開孔的受力進行研究，并對結(jié)構(gòu)布置提出合理化建議，對無柱地鐵車站結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考，使結(jié)構(gòu)設(shè)計更安全、合理、經(jīng)濟。1 計算模型
廣東土木與建筑 2022年7期2022-08-01
- 激光沖擊強化Al7050–T7451合金緊固孔的殘余應(yīng)力研究*
光斑中心都距緊固孔邊緣1mm，緊固孔直徑φ2.6mm。強化軌跡分為3類，即2個橫向光斑、2個縱向光斑和4個十字交叉光斑，如圖1所示。激光沖擊強化前，Al7050–T7451合金表面粘貼約0.12mm厚的3M鋁箔吸收層，提高激光能量吸收率和避免鋁合金表面燒蝕。在Al7050–T7451合金吸收層表面提供1～2mm厚的去離子水簾，提高激光沖擊波峰值壓力和持續(xù)時間。圖1 3種沖擊軌跡Fig.1 Three shock paths1.3 殘余應(yīng)力測試采用X射線衍射
航空制造技術(shù) 2022年9期2022-07-28
- 飛秒激光加工鎳基高溫合金葉片氣膜孔的試驗研究
續(xù)進行優(yōu)化。在對孔邊形貌進行檢測時發(fā)現(xiàn),激光功率對出口孔邊形貌的影響較低,無論高功率還是低功率的出口孔邊均較為銳利,質(zhì)量較高,但是入口孔邊形貌隨著功率的增加而質(zhì)量下降。圖7分別是功率為2 W、8 W、20 W時的入口孔邊緣形貌?？梢园l(fā)現(xiàn)當功率為2 W時,孔口邊緣無破損、無熔渣,邊緣銳利。當增加激光功率到8 W時,孔口邊緣開始出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象,激光功率增加到20 W時,孔壁出現(xiàn)了強烈的燒蝕痕跡,出現(xiàn)了破損、掉塊等缺陷,產(chǎn)生的飛濺物對孔口周圍也造成了損傷,這主要是
激光與紅外 2022年4期2022-06-09
- 三維數(shù)字圖像相關(guān)法在帶孔洞試件力學行為研究中的應(yīng)用
模量薄板上圓孔的孔邊應(yīng)力集中問題；譚林等人[2]研究了板寬與圓孔邊應(yīng)力集中程度的關(guān)系；Hoang等人[3]利用復變函數(shù)法分析了孔邊應(yīng)力分布；王巖等人[4]確定了含橢圓孔的有限大矩形板在承受拉伸和剪切載荷時的應(yīng)力分布。目前常用粘貼應(yīng)變片和數(shù)值模擬的方式來分析孔洞周圍區(qū)域的應(yīng)變。由于受到應(yīng)變片尺寸及數(shù)量的限制，采用應(yīng)變片測量無法獲得完整的孔洞邊緣區(qū)域應(yīng)變分布。數(shù)值模擬雖然可以模擬全場應(yīng)變，但和實驗結(jié)果有一定的誤差。Sutton等人[5－6]學者提出的三維數(shù)字圖
蘇州科技大學學報(自然科學版) 2022年1期2022-03-31
- 電站鍋爐過熱器出口集箱評估
4.832MPa孔邊環(huán)向應(yīng)力集中系數(shù)Kn=3.1（文獻[3]表A.1）孔邊軸向應(yīng)力集中系數(shù)KZ=-0.2（文獻[3]表A.1）孔邊徑向應(yīng)力集中系數(shù)Kr=-2δe/（Do-δe）=-0.116孔邊環(huán)向應(yīng)力σn=Knσe=107.98MPa孔邊軸向應(yīng)力σz=Kzσe=-6.966MPa孔邊徑向應(yīng)力σr=Krσe=-4.041MPa孔邊最大應(yīng)力σmax=σn-σz=114.95MPa判據(jù)2：σmax＜3[σ]t安全平蓋材料許用應(yīng)力[σ]tg=113MPa查[2]
商品與質(zhì)量 2021年34期2021-11-23
- 壓電效應(yīng)下一維六方準晶中正六邊形孔邊裂紋傳播問題
電準晶中正六邊形孔邊裂紋的反平面問題，并得到了場強度因子的解析式。下面不僅考慮聲子場、相位子場及電場之間的耦合作用，還考慮正六邊形孔邊裂紋沿準周期方向勻速傳播的動力學問題，得到了電不滲透情形下動態(tài)應(yīng)力強度因子和電位移強度因子的解析解。1 基本理論在具有壓電效應(yīng)的一維六方準晶材料中，建立空間直角坐標系xi(i=1,2,3)，設(shè)坐標軸x3方向為準周期方向，記Dj，Ei，φ分別表示電位移、電場和電勢，Eij,σij,ui分別表示聲子場的應(yīng)變、應(yīng)力和位移分量，ωj
安陽師范學院學報 2021年5期2021-11-07
- FPSO甲板開孔板架孔邊的應(yīng)力集中優(yōu)化
BAQUS研究了孔邊應(yīng)力集中系數(shù)與描述板寬和孔徑相對尺寸的特征參數(shù)之間的關(guān)系，分析了不同形狀的橢圓孔口的應(yīng)力集中問題；顧俊采用有限元方法計算了強力桁材腹板上開圓孔和腰圓孔之后的應(yīng)力集中系數(shù)問題，分析了開孔的垂向位置、寬度和長度對應(yīng)力集中系數(shù)的影響，并運用應(yīng)力釋放原理對應(yīng)力集中進行了優(yōu)化；張錦嵐等針對加筋圓柱開孔結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中問題，基于參數(shù)化建模分析程序，討論了多參數(shù)對開孔周圍應(yīng)力集中的影響；丁運來等對壓縮、彎曲載荷作用下的船舶雙層底結(jié)構(gòu)骨材開孔孔邊的應(yīng)力分
船舶與海洋工程 2021年4期2021-11-06
- 基于改進BESO方法的多工況船體開孔孔形優(yōu)化
開孔的存在會導致孔邊應(yīng)力增加，甚至產(chǎn)生應(yīng)力集中。此外，隨著結(jié)構(gòu)輕量化要求的提高及船舶大型化發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)開孔設(shè)計已無法完全滿足當今船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。同時，船舶典型設(shè)計工況較多，需考慮船體結(jié)構(gòu)開孔在多工況下的綜合優(yōu)化設(shè)計，提高船體結(jié)構(gòu)材料利用率，有效降低船舶結(jié)構(gòu)重量。拓撲優(yōu)化設(shè)計是結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一種，根據(jù)給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區(qū)域內(nèi)對材料分布進行優(yōu)化，從而設(shè)計出經(jīng)濟、安全的結(jié)構(gòu)模型。雙向漸進結(jié)構(gòu)優(yōu)化(Bidirectional Evolu
中國海洋平臺 2021年4期2021-09-06
- 施工孔對試驗塔承載力影響研究分析
盡可能準確地模擬孔邊的應(yīng)力狀態(tài)，對開孔局部進行了網(wǎng)格加密［10］。圖7 有限元模型網(wǎng)格劃分Fig.7 Grid partition of the finite element model2.2 試驗荷載加載分析模型加載值取構(gòu)件承受的理論試驗荷載F=1 332 kN，分別取屈服強度Fy=420 MPa 和460 MPa，孔位為試驗孔位和設(shè)計孔位分別進行計算。試驗孔位和設(shè)計孔位條件下構(gòu)件的有限元應(yīng)力分布云圖分別如圖8所示?？梢?，試驗孔位條件下（圖8），由于螺孔
湖北電力 2021年1期2021-05-06
- 干涉配合對飛機機翼螺栓連接結(jié)構(gòu)力學性能的影響
模型線彈性分析和孔邊應(yīng)力分析，對于有限元彈塑性分析研究相對較少，而且對干涉量增加過程中螺栓連接結(jié)構(gòu)的剛度以及承載能力的變化也鮮有研究。本文以航空工程中常用的飛機機翼螺栓連接結(jié)構(gòu)干涉配合模型為研究對象，采用基于試驗驗證的有限元分析方法，通過對試驗和有限元仿真兩者力學性能(承載能力)結(jié)果進行對比，從而驗證有限元模型的準確性與實用性，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元方法建立了6種干涉量(0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%)下飛機機翼螺栓連接結(jié)構(gòu)三維彈塑性參數(shù)分
空軍工程大學學報 2021年1期2021-04-08
- 基于液壓致裂法的PBX炸藥內(nèi)部拉伸應(yīng)力測試可行性研究
步對液壓致裂法的孔邊應(yīng)力狀態(tài)進行修正，最終建立了一種基于液壓致裂法的PBX炸藥內(nèi)部拉伸應(yīng)力測試方法，實現(xiàn)了炸藥構(gòu)件內(nèi)部拉伸應(yīng)力的定量測試。1 液壓致裂法在PBX中的直接應(yīng)用1.1 理論推導液壓致裂法廣泛應(yīng)用于巖土力學，是國際巖石力學地應(yīng)力測量的標準方法之一，其前提是研究對象為均勻、各項同性的線彈性體[18]。由彈性力學可知，在厚壁圓筒或無限大帶孔平板中有半徑a的小圓孔，左右受均布拉應(yīng)力q1，上下受均布拉應(yīng)力q2，且q1≥q2，當孔內(nèi)有內(nèi)壓P作用時(如圖1所
火炸藥學報 2021年1期2021-03-08
- 孔擠壓強化對2024鋁合金疲勞性能的影響
構(gòu)不連續(xù)，嚴重的孔邊應(yīng)力集中會對飛機服役造成重大威脅，導致結(jié)構(gòu)疲勞斷裂失效，甚至引發(fā)災(zāi)難性事故[1]。為此，通常采用孔擠壓處理來強化帶孔制件，以改善整體結(jié)構(gòu)的疲勞壽命[2-3]。應(yīng)用孔擠壓提升材料及結(jié)構(gòu)的服役行為效果明顯。伊琳娜等[4]和靳盛哲等[5]分別采用實驗和仿真研究了孔邊過盈量對2124鋁合金疲勞壽命及微觀組織的影響，并確定了最佳過盈量。王亮等[6]發(fā)現(xiàn)，孔擠壓強化7085鋁合金鍛件的疲勞壽命最高是未強化處理的11倍，孔壁處一定深度的壓縮殘余應(yīng)力和
航空材料學報 2020年6期2020-12-07
- 耐壓圓柱殼開孔采用非對稱圍壁加強解析解與有限元解對比分析
加強的結(jié)構(gòu)來說，孔邊應(yīng)力由于圍壁的非對稱性而變得更加復雜，值得深入研究。董勝利、宋天舒等[1]給出受外壓情況下長圓柱殼開任意形狀單孔問題的理論解，同時分別對開單圓孔、單橢圓孔、多圓孔及多橢圓孔的長圓柱殼在受均布外壓情況下的孔邊應(yīng)力進行有限元數(shù)值計算。Zaid Khan等[2]詳細回顧了ASME給出的圓柱殼大開孔以及開孔補強的設(shè)計法則，并且提出了新的需要校核的法則。Dr. Dipak K.Chandiramani[3]討論了ASME給出的校核法則中1～7條校
艦船科學技術(shù) 2020年5期2020-11-27
- 一種復合材料層合板孔邊單層應(yīng)力計算方法
致的應(yīng)力集中使得孔邊成為結(jié)構(gòu)的薄弱位置，因此復合材料層合板孔邊應(yīng)力及強度分析是工程設(shè)計的重要內(nèi)容之一。復合材料層合板是一種典型的非均質(zhì)各向異性材料，其開孔邊應(yīng)力與均質(zhì)各向同性材料的有明顯區(qū)別，但也具有一定的相關(guān)性，迄今已有眾多學者對此做了大量研究。Wu 等[1]采用各向同性含孔板分析中應(yīng)力集中因子的概念進行復合材料層合板開孔邊應(yīng)力分析，并提出一個計算正交各向異性含孔板和含孔圓柱殼應(yīng)力集中因子的經(jīng)驗公式。吳德隆[2]采用保角映射方法，針對板類復合材料開孔問題
燃氣渦輪試驗與研究 2020年4期2020-10-29
- 復合材料開口有限元建模方法研究
遠場載荷作用下的孔邊應(yīng)力分布，再通過點應(yīng)力或平均應(yīng)力方法開展失效分析。常見的飛機復合材料開口結(jié)構(gòu)和其載荷狀況都較為復雜，一般采用精細有限元建模后提取孔邊最大應(yīng)力或應(yīng)變開展分析。而開口區(qū)的復雜應(yīng)力分布對孔邊網(wǎng)格要求較高，網(wǎng)格尺寸、數(shù)量和質(zhì)量等都會直接影響數(shù)值計算的結(jié)果精確性，同時網(wǎng)格尺寸過小也影響計算效率。本文主要研究復合材料開口結(jié)構(gòu)在單軸和雙軸兩種載荷狀態(tài)下復合材料開口結(jié)構(gòu)孔邊網(wǎng)格尺寸對有限元計算精度的影響，為開展復合材料開口有限元建模和分析提供指導。1
高科技纖維與應(yīng)用 2020年3期2020-08-12
- 某型飛機典型結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕開裂原因分析
底端區(qū)域、緊固件孔邊以及兩孔之間的圓心連線處等一些典型結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了裂紋，嚴重影響飛機的結(jié)構(gòu)完整性，危害飛行安全。出現(xiàn)裂紋的典型結(jié)構(gòu)均采用AA7B04 厚軋板制造，這些裂紋的擴展方向與結(jié)構(gòu)承受的服役載荷方向平行，也與板材的軋制方向平行，打開裂紋后觀察到裂紋表面存在腐蝕產(chǎn)物、腐蝕嚴重。失效分析結(jié)論證實，這些結(jié)構(gòu)的失效形式均為應(yīng)力腐蝕開 裂（SCC）。1 材料分析AA7B04 是7 系高強鋁合金，是在7A04 基礎(chǔ)上通過進一步純化鐵和硅等雜質(zhì)元素而來，其抗疲勞和
航空維修與工程 2020年4期2020-07-04
- 基于斷裂力學的射孔套管孔邊開裂行為分析
但套管仍然會出現(xiàn)孔邊開裂的情況[1-2]。實踐證明，即使?jié)M足API標準的套管，在射孔作業(yè)后仍然會出現(xiàn)孔邊開裂的問題，且低滲透油氣儲層在射孔之后的壓裂中，套管在高壓的作用下，會伴隨著呼吸效應(yīng)和水刀作用，兩種作用都會促使孔邊裂紋的延伸擴展[3]。孔邊的開裂會嚴重影響套管的強度，甚至會使套管失效，因此對于套管的射孔性能，國家通收稿日期:2019-10-09基金項目:國家自然科學基金面上項目“非常規(guī)油氣復雜裂縫網(wǎng)絡(luò)動態(tài)擴展模擬及其對井筒完整性分析的定量影響”(51
壓力容器 2020年4期2020-05-13
- 非對稱圍壁加強對耐壓圓柱殼孔口應(yīng)力影響分析
件對于加強件以及孔邊應(yīng)力的影響，針對4 種加強構(gòu)件的設(shè)計方式詳細分析了不同的加強構(gòu)件對應(yīng)力產(chǎn)生的影響。張錦嵐[10]采用參數(shù)化建模方式，討論了多參數(shù)對于開孔周圍應(yīng)力的影響。對于單殼體的水下航行器，開孔只能采用“單邊圍壁”加強方式，即孔口圍欄外伸段極短（或缺失），確保圍欄不突出于殼體外，這種極端非對稱圍壁加強結(jié)構(gòu)不僅改變了傳統(tǒng)開孔區(qū)應(yīng)力特性，并使空口應(yīng)力場復雜化，而且大大削弱了加強效果，嚴重影響開孔強度。目前針對單邊加強技術(shù)研究較少，基礎(chǔ)比較薄弱，因此研究非
艦船科學技術(shù) 2020年2期2020-04-17
- 箱梁底板孔洞處拉壓波散射作用下動應(yīng)力集中的解析解
動應(yīng)力集中系數(shù)沿孔邊的分布情況見圖1～6，圖中上半部分是t=0時動應(yīng)力集中系數(shù)沿孔邊的數(shù)值分布，下半部是t=T/4時動應(yīng)力集中系數(shù)沿孔邊的數(shù)值分布.圖7是動應(yīng)力集中系數(shù)受入射波波數(shù)影響的變化曲線.圖1底板孔邊動應(yīng)力分布(α1a=0.1,a/h=0.1,L/a=2.1)Fig.1Dynamic stress distribution of bottom hole(α1a=0.1,a/h=0.1,L/a=2.1)圖2底板孔邊動應(yīng)力分布(α1a=0.1,a/h=
北華大學學報（自然科學版） 2020年2期2020-04-16
- 應(yīng)力集中在生活中的應(yīng)用和避免
雙曲率型線；3.孔邊局部加強：在孔邊采用加強環(huán)或作局部加厚均可使應(yīng)力集中系數(shù)下降，下降程度與孔的形狀和大小、加強環(huán)的形狀和大小以及載荷形式有關(guān)；4.適當選擇開孔位置和方向：開孔的位置應(yīng)盡量避開高應(yīng)力區(qū)，并應(yīng)避免因孔間相互影響而造成應(yīng)力集中系數(shù)增高，對于橢圓孔，應(yīng)使其長軸平行于外力的方向，這樣可降低峰值應(yīng)力；總結(jié)：應(yīng)力集中現(xiàn)象在生活中有利也有弊，為實現(xiàn)應(yīng)力集中的利用與避免。通過相應(yīng)實驗及計算選擇合適的材料，為避免應(yīng)力集中造成構(gòu)件破壞，可采取消除尖角、改善構(gòu)件
新生代 2019年5期2019-11-14
- 雙層底肋板貫穿孔孔邊應(yīng)力數(shù)值仿真分析
S開展骨材貫穿孔孔邊應(yīng)力集中問題分析，給出典型骨材貫穿孔的應(yīng)力集中系數(shù)表。本文以典型船體雙層底局部結(jié)構(gòu)為研究對象，基于大型有限元分析程序ABAQUS，分析彎曲、壓縮載荷作用下骨材開孔板孔邊應(yīng)力分布情況；在此基礎(chǔ)上，討論不同的補強形式對孔邊應(yīng)力分布的影響，為后續(xù)新式孔型的設(shè)計及孔邊加強方案的制訂提供參考。1 有限元模型1.1 雙層底局部結(jié)構(gòu)及補強方案選取船舶典型雙層底局部結(jié)構(gòu)模型（見圖1），該模型由上下底板、帶有開孔的肋板和貫穿骨材組成，肋板上下各有3個貫穿
船舶與海洋工程 2019年1期2019-04-25
- 轉(zhuǎn)向架沖擊工況下鋁合金車體枕梁及其連接部件的強度分析
整至0.5，此時孔邊區(qū)域應(yīng)力值趨于穩(wěn)定；③通過預緊力工況判定施加的預緊力是否正確[6].轉(zhuǎn)向架沖擊載荷為238 kN；加載高度為355 mm.接觸分析模型的位移約束：空氣彈簧位置約束垂向線位移，底架地板兩端約束縱向線位移，底架邊梁與側(cè)墻連接部位約束垂向和橫向線位移.兩個方向的轉(zhuǎn)向架沖擊工況的計算結(jié)果如圖3所示.由圖3可以看出：枕梁與中心銷連接的螺栓孔附近(孔邊的第二層結(jié)點的應(yīng)力，參見圖4)為高應(yīng)力區(qū)域，其中+3 g工況的應(yīng)力大于-3 g工況的，最大Von.
大連交通大學學報 2018年6期2019-01-03
- 納米尺度孔邊裂紋裂尖Ⅲ型應(yīng)力強度因子研究
復雜服役條件下，孔邊應(yīng)力集中現(xiàn)象非常明顯，極易形成微裂紋［3-4］。在外載荷作用下，孔和裂紋相互作用，會顯著影響結(jié)構(gòu)的強度性能［5］。國內(nèi)外針對孔邊裂紋問題強度性能的研究，從研究方法來看有細觀力學理論分析、試驗測試和數(shù)值模擬等,其研究成果在機械制造、航空航天結(jié)構(gòu)、壓力容器和土木工程等工程結(jié)構(gòu)和材料的強度設(shè)計、安全可靠性分析和缺陷評定規(guī)范中得到廣泛應(yīng)用。當孔邊裂紋的尺寸在納米尺度時，孔邊應(yīng)力場分布和裂尖應(yīng)力強度因子受其表面效應(yīng)影響顯著。對于納米尺度裂紋問題，
中國機械工程 2018年19期2018-10-22
- 無限板孔邊裂紋問題的高精度解析權(quán)函數(shù)解
40無限板中的圓孔邊徑向裂紋是工程實際中常見的一類裂紋幾何，該裂紋問題的求解方法在航空航天、機械運載、土木建筑、油氣開采等工業(yè)領(lǐng)域中有非常廣泛的需求。孔邊裂紋在各種復雜載荷下的高精度應(yīng)力強度因子(SIF)K和裂紋面張開位移(COD)等關(guān)鍵斷裂力學參量，是計算和預測含孔邊裂紋結(jié)構(gòu)的疲勞壽命和剩余強度的重要前提[1]。雖然有限元法(Finite Element Method，F(xiàn)EM)和邊界元法(Boundary Element Method，BEM)等數(shù)值方法
航空學報 2018年9期2018-09-29
- 基于Abaqus的預緊力對航空器用螺栓強度影響的有限元分析＊
的增大，被連接件孔邊Mises等效應(yīng)力也呈線性增大，孔邊平均摩擦接觸應(yīng)力不斷變小，而孔邊平均壓應(yīng)力水平不斷變大。有限元分析；螺栓；預緊力；切向載荷螺栓連接在飛機結(jié)構(gòu)連接中占有重要地位，螺栓雖構(gòu)造簡單，但受力機理復雜。建立合理的航空器用螺栓計算模型，分析螺栓部件的受力及破壞方式，不僅對航空器的飛行安全有積極意義，還對制訂航空器檢修策略具有指導意義。1 部件模型螺栓組件由螺栓、螺母、基體與構(gòu)件組成。螺栓預緊力形成構(gòu)件與基體間的夾緊力，這里的夾緊力為摩擦力的正壓
科技與創(chuàng)新 2018年18期2018-09-21
- 彎曲載荷下骨材貫穿孔孔邊應(yīng)力分布模型試驗
補強形式的差異對孔邊應(yīng)力分布情況的影響。1 試驗及數(shù)值仿真1.1 試件尺寸在船體雙層底結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計制作局部結(jié)構(gòu)縮尺簡化模型，見圖1(以試件NT2-CP1-FB1為例)，模型由內(nèi)外底板、帶有開孔的實肋板和貫穿骨材組成，模型肋板上下各有3個貫穿孔。為了更好地分析有無補板、有無扶強材，以及不同孔型對孔邊應(yīng)力分布的影響，設(shè)置6組試驗?zāi)Ｐ?，編號分別為NT2-CP0-FB0、NT2-CP1-FB0、NT2-CP0-FB1、NT2-CP1-FB1、YB1-CP0-F
船海工程 2018年4期2018-08-27
- 初探孔邊應(yīng)力計算模型
中，特別需要注意孔邊受力性能對玻璃幕墻壽命的影響[4,7]。國外的一些實驗表明：支承處玻璃受拉是引起點支玻璃結(jié)構(gòu)破壞的主要原因，而且四點支承玻璃的破壞多數(shù)情況下出現(xiàn)在孔邊[3]。另外，由于孔邊加工及安裝施工會增強孔邊玻璃強度的離散性，使得由于孔邊受力性能引起結(jié)構(gòu)破壞的概率進一步增加[1,2]。因此，孔邊受力性能的研究是點支玻璃應(yīng)用中需要注意的關(guān)鍵問題，對該問題的研究對于點支玻璃的工程應(yīng)用有重要指導意義。分析孔邊應(yīng)力的有效工具是有限元方法，但是有限元計算能否
銅陵職業(yè)技術(shù)學院學報 2018年2期2018-08-06
- 多孔多裂紋平板的疲勞裂紋擴展試驗與分析方法
200240共線孔邊多裂紋是飛機結(jié)構(gòu)廣布疲勞損傷源的一種主要形式[1-3]。試驗研究表明：含共線孔邊多裂紋結(jié)構(gòu)的強度與壽命要比含單一裂紋結(jié)構(gòu)的強度與壽命小很多[4]。飛機結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)共線孔邊疲勞多裂紋而引起了1988年著名的Aloha航空事故[4]。為保證飛機結(jié)構(gòu)安全，學術(shù)界、工程界和適航當局開展了大量研究，取得了豐富的研究成果并修訂了相應(yīng)的適航條款[1-3]。然而，2011年4月，美國西南航空公司一架服役了15年的Boeing 737飛機在爬升到11 00
航空學報 2018年7期2018-07-31
- 輪盤超橢圓異型螺栓孔均衡優(yōu)化設(shè)計
3]。因此，降低孔邊應(yīng)力集中并提高輪盤乃至整個發(fā)動機的壽命，是提高發(fā)動機安全性和可靠性亟需解決的關(guān)鍵問題[4-5]。解決孔邊應(yīng)力集中問題的傳統(tǒng)措施有孔邊倒角、拋光以及改變結(jié)構(gòu)尺寸等，但這些常規(guī)方法降低應(yīng)力的效果并不明顯，甚至會增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量[6]。針對此類問題，美國GE公司和法國SNECMA公司聯(lián)合研制的CFM56-Ⅲ型航空渦輪發(fā)動機將位于高壓渦輪盤前安裝邊的螺栓孔改進為1種8圓弧連接異型螺栓孔，并于1984年通過適航認證。這一反傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)引起了中國航空發(fā)動機
航空發(fā)動機 2018年2期2018-06-20
- 正交各向異性板帶有一般孔形時應(yīng)力分析
作用不同荷載時的孔邊應(yīng)力解析解.Ukadgaonker等[11]對不規(guī)則孔的孔邊應(yīng)力進行了分析.但是，上述研究成果獲得的解析解只有在孔邊才是適用的[12]，所以上述研究中的算例也只對孔邊應(yīng)力進行了分析，而沒有涉及孔外域，因此存在一定的局限性.筆者[12]曾對這一領(lǐng)域進行了研究，找到了含任意孔形的正交各向異性隧洞應(yīng)力計算的精確解析方法，并對馬蹄形和直墻半圓拱形隧洞進行了孔邊應(yīng)力的分析,但是，并未對各向異性板中含有一些不規(guī)則形狀孔等更復雜的孔形進行應(yīng)力解析分析
同濟大學學報（自然科學版） 2018年4期2018-05-04
- 民機襯套修理技術(shù)對金屬結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響研究
D增大會降低襯套孔邊的擠壓應(yīng)力，即降低釘傳載荷引起的應(yīng)力集中。2)襯套安裝普遍采用冷凍安裝方式，可以避免襯套孔壁損傷，即提高了孔表面質(zhì)量。3)襯套孔徑D增大會降低結(jié)構(gòu)板厚T與襯套孔徑D的比值，從而降低緊固件局部彎曲引起的孔邊附加應(yīng)力，即降低了釘傳載荷引起的應(yīng)力集中。不利于結(jié)構(gòu)疲勞強度的方面包括：1)襯套孔徑D增大會降低襯套孔邊距，即提高了旁路載荷的應(yīng)力集中。2)隨著襯套孔徑D增大，若襯套孔初始干涉量較小，緊固件安裝后，將使襯套孔干涉量較緊固件孔干涉量顯著降
民用飛機設(shè)計與研究 2018年1期2018-05-04
- 干涉配合彈性強化機理分析
不考慮塑性變形，孔邊危險點局部應(yīng)力幅值將放大Kt(理論應(yīng)力集中系數(shù))倍，局部應(yīng)力峰值σ2遠遠高于材料的屈服極限；但受塑性流動的影響，實際應(yīng)力峰值為σ1。故與間隙配合相比，干涉配合孔邊局部應(yīng)力峰值僅有輕微增加，而應(yīng)力谷值則至少提高到因干涉而形成的拉應(yīng)力的水平，即σ0,從而使應(yīng)力幅值得以顯著降低[20]。圖1 支撐效應(yīng)Fig.1 Supporting effect1.2 支撐效應(yīng)的理論局限性以上對支撐效應(yīng)的介紹，似乎可以解釋干涉配合降低結(jié)構(gòu)孔邊局部應(yīng)力幅值的原
航空學報 2018年4期2018-04-27
- 含中心孔復合材料變剛度板孔邊應(yīng)力解析法分析
力集中的情況下，孔邊應(yīng)力大小是研究者非常關(guān)心的內(nèi)容。Nageswara等[1]根據(jù)薩文對帶孔各向異性板的研究，提出一種能夠計算具有對稱結(jié)構(gòu)的層合板及各向同性板孔邊應(yīng)力分布的方法，該方法還能夠基于一些準則確定失效強度。Kaltackle等[2]及Sharma等[3]利用不同方法研究了單層板的不同鋪層角度、不同材料特性對孔邊應(yīng)力的影響。William[4]研究了復合材料層合板在不同載荷方向下孔邊的應(yīng)力集中情況。Russo等[5]求出在單軸拉伸載荷作用下，復合材
固體火箭技術(shù) 2018年1期2018-03-16
- 分析層合材料槽孔應(yīng)力的新型特殊層合雜交應(yīng)力元
孔的存在，可能在孔邊橫截面上產(chǎn)生高的局部應(yīng)力，導致構(gòu)件分層破壞。因此，研究槽孔附近應(yīng)力的正確分布，對分析構(gòu)件的破壞機理及確保其安全，具有重要意義。對于槽孔邊沿的影響問題，正如Wang及Choi[1-2]所指出的，由于它們存在以下內(nèi)在的復雜性：各層力學性質(zhì)強烈的各向異性；通過板厚度方向材料的突然改變；沿板邊界幾何形狀的不連續(xù)性；靠近層合材料邊沿區(qū)域平面和橫向變形與應(yīng)力的耦合；準確滿足自由邊無外力條件的困難等原因，致使這類問題的研究一直進展緩慢。鑒于有限元方法
船舶力學 2018年1期2018-01-29
- 某型航空發(fā)動機封嚴篦齒盤異型螺栓孔公差設(shè)計分析
6）為了有效降低孔邊應(yīng)力水平，以某型航空發(fā)動機封嚴篦齒盤5參量單軸對稱異型孔為研究對象。針對此類異型孔的公差設(shè)計問題，利用蒙特卡洛模擬技術(shù)，通過構(gòu)造異型孔孔邊應(yīng)力狀態(tài)的響應(yīng)面函數(shù)以對設(shè)計參數(shù)進行靈敏度分析,確定了需要給定公差的設(shè)計變量。討論了異型孔的重要設(shè)計尺寸公差帶對孔邊應(yīng)力分布及配合的影響，并參照美制緊固件螺栓通孔設(shè)計標準，確定了此類異型孔尺寸公差選取應(yīng)滿足的強度要求及裝配等級。異型孔；蒙特卡洛模擬；響應(yīng)面；公差設(shè)計；航空發(fā)動機0 引言螺栓連接是航空發(fā)
航空發(fā)動機 2017年5期2017-11-09
- 壓力容器殼體開孔允許不另行補強要求條件的分析
② 因開孔而造成孔邊的應(yīng)力集中；③ 接管和殼體構(gòu)成了不連續(xù)結(jié)構(gòu)，從而在接管的一定長度范圍和殼體孔邊附近一定范圍內(nèi)引起附加的邊緣應(yīng)力?！秹毫θ萜鳌稧B 150.3-2011中6.1.3不另行補強的最大開孔直徑規(guī)定殼體開孔滿足下述全部要求時，可不另行補強：① 設(shè)計壓力P≤2.5MPa；② 兩相鄰開孔中心距(對曲面間距以弧長計算)應(yīng)不小于兩孔直徑之和；對于3個或以上相鄰開孔，任意兩孔中心間距(對曲面以弧長計算)應(yīng)不小于該兩孔直徑之和的2.5倍；③ 接管公稱外徑小
化工設(shè)計 2017年3期2017-06-27
- 300M鋼耳片孔擠壓強化全過程有限元模擬
襯套擠壓、鉸孔及孔邊擠壓三道工序?qū)?span id="j5i0abt0b" class="hl">孔邊殘余應(yīng)力場的影響,與試驗測量結(jié)果進行比較,表明模擬過程是可行、有效的.開展鉸削量及孔邊擠壓預制倒圓角半徑的參數(shù)化分析,給出鉸削量對殘余應(yīng)力場的影響規(guī)律及最佳的預制倒圓角半徑,通過疲勞試驗及斷口分析驗證模擬結(jié)果的合理性.疲勞試驗結(jié)果表明,經(jīng)過開縫襯套擠壓及鉸孔工藝之后,疲勞壽命提高近137%,進行孔邊擠壓強化會將疲勞壽命提高183%.孔擠壓；殘余應(yīng)力；有限元模擬；疲勞壽命在現(xiàn)代航空工業(yè)中,孔擠壓工藝被廣泛用于提高帶孔飛行
浙江大學學報（工學版） 2016年4期2016-12-19
- 壓電材料中多個孔邊徑向裂紋的動力相互作用
?壓電材料中多個孔邊徑向裂紋的動力相互作用李冬1， 王慧聰1， 宋天舒2(1. 河北交通職業(yè)技術(shù)學院 土木工程系，石家莊050091；2. 哈爾濱工程大學 航天與建筑工程學院，哈爾濱150001)采用Green函數(shù)法對壓電材料中多個孔邊徑向裂紋在SH波作用下的相互作用問題進行了研究。首先利用復變函數(shù)方法構(gòu)造出具有多個半圓形凹陷的半無限壓電介質(zhì)的位移Green函數(shù)和電場Green函數(shù)，然后采用裂紋“切割”技術(shù)構(gòu)造孔邊徑向裂紋，根據(jù)界面上的位移和應(yīng)力連續(xù)性條件
振動與沖擊 2016年16期2016-09-18
- 孔邊倒角和預腐蝕作用下航空鋁合金疲勞性能及斷裂機理研究
110004)?孔邊倒角和預腐蝕作用下航空鋁合金疲勞性能及斷裂機理研究周松1,2，王磊1，馬闖1，楊林青1，許良1，回麗1(1 沈陽航空航天大學 航空制造工藝數(shù)字化國防重點學科實驗室，沈陽 110136；2 東北大學 機械工程與自動化學院，沈陽 110004)基于航空鋁合金帶孔結(jié)構(gòu)材料在服役過程中常因腐蝕損傷而導致疲勞斷裂問題，通過對未腐蝕和預腐蝕24h后的7075鋁合金雙孔未倒角和雙孔倒角試樣進行疲勞實驗研究，分析腐蝕預損傷和孔邊倒角對試件疲勞性能的影響
材料工程 2016年6期2016-08-16
- 孔強化對7050鋁合金殘余應(yīng)力分布的影響
應(yīng)力幅值，可改善孔邊應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而提高機體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵疲勞區(qū)的疲勞壽命，是實現(xiàn)飛機增壽的有效途徑之一。國外對孔強化工藝及理論進行了相關(guān)研究，通過模擬研究建立了孔強化應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系[4-5]。國內(nèi)對孔強化工藝試驗進行了相關(guān)研究，并研究了影響強化效果的因素[6-8]。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，研究人員使用有限元軟件對開縫襯套冷擠壓孔強化殘余應(yīng)力的分布規(guī)律進行了大量的研究[9-10]。7050鋁合金具有強度高、重量輕、斷裂韌性高等優(yōu)點, 屬于輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料[11]。
航空制造技術(shù) 2016年19期2016-05-30
- 多位置損傷結(jié)構(gòu)疲勞壽命的試驗研究及分析*
典型結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為含孔邊裂紋的有限板結(jié)構(gòu)。文章對典型MSD結(jié)構(gòu)進行了疲勞試驗研究，旨在通過觀察其裂紋擴展和疲勞壽命的惰況，得到一系列具有工程應(yīng)用價值的結(jié)論。試驗結(jié)果表明，多位置損傷會使結(jié)構(gòu)剩余強度明顯降低、裂紋擴展壽命顯著縮短，對飛機結(jié)構(gòu)的安全性形成極大威脅，認識MSD的裂紋擴展規(guī)律有著重要的理論意義和工程實用價值。多位置損傷結(jié)構(gòu)；裂紋擴展；疲勞壽命；試驗研究0 引言隨著飛機使用年限的增加，搭接板（殼）結(jié)構(gòu)中的裂紋隨機分布于一排共線鉚釘孔的邊緣，這便構(gòu)成了飛機
組合機床與自動化加工技術(shù) 2015年4期2015-11-03
- TC4板孔冷擠壓強化殘余應(yīng)力分布與疲勞壽命
擠壓量對受載試樣孔邊應(yīng)力分布的影響，探討了擠壓量、殘余應(yīng)力和疲勞增益三者之間的內(nèi)在關(guān)系。采用開縫襯套冷擠壓強化工藝對TC4帶孔板件進行冷擠壓和疲勞驗證試驗。研究結(jié)果表明，擠壓強化后的孔邊切向壓縮殘余應(yīng)力可以有效降低孔周應(yīng)力集中程度，優(yōu)化受拉試樣最小截面應(yīng)力分布，改變裂紋源的位置并延長疲勞裂紋的萌生和擴展壽命，有效提高試樣疲勞壽命。綜合仿真和疲勞試驗得到TC4板孔最優(yōu)擠壓量為4%。TC4鈦合金；孔冷擠壓；疲勞壽命；殘余應(yīng)力；有限元分析0 引言在飛機結(jié)構(gòu)中，絕
中國機械工程 2015年7期2015-10-28
- 玻璃纖維增強鋁合金層板連接孔擠壓性能實驗研究
板擠壓性能，發(fā)現(xiàn)孔邊擠壓區(qū)域的層間正應(yīng)力導致分層起始，并且分層先于各鋪層屈曲發(fā)生，他認為層板分層達到預定范圍，鋁層將發(fā)生屈曲從而導致連接破壞。大量學者［5～7］研究了寬度、端距、厚度等幾何尺寸對GLARE層板連接性能的影響。Wu等［8］通過一系列實驗，提出發(fā)揮纖維金屬層板擠壓極限強度的幾何設(shè)計要求。Krimbalis等［9］通過數(shù)值計算得出玻璃纖維預浸料屈曲載荷遠小于鋁合金薄板，由此推斷纖維鋪層對層板擠壓強度貢獻微弱。Frizzell等［10～13］通過實
航空材料學報 2015年6期2015-09-12
- 回轉(zhuǎn)窯托輪輻板結(jié)構(gòu)的力學依據(jù)Mechanics Basis for Spokes Board Structu reofRotary Kiln Suporting
均勻的壓應(yīng)力q，孔邊不受面力。這樣就可以將輻板孔當作彈性力學中的平面問題來分析［1］，使其大大簡化。在各種平面問題中，孔口問題最能顯示復變函數(shù)解法的優(yōu)越性。有些比較復雜的孔口問題，如不用這種解法，幾乎無法求解。在進行保角變換時，最簡單是把彈性體在z平面上所占的區(qū)域變換成ζη平面上的所謂“中心單位圓”（圖6）。據(jù)此采用一般復變函數(shù)書籍中給出的變換式：均為實數(shù)，將復數(shù)z=x+iy及ζ=ρeiθ=ρ（cosθ+i sinθ）代入式（1）中，并分開實部與虛部則可得
水泥技術(shù) 2015年5期2015-09-01
- 單釘機械連接孔邊應(yīng)力及失效分析
果及分析2.1 孔邊應(yīng)力分析對表2 中五種不同鋪層層合板進行有限元應(yīng)力分析，釘孔受壓邊角度規(guī)定如下：沿釘孔受壓邊中點逆時針為正，順時針為負。如圖3-圖7 所示， 分別為各層合板每種角度鋪層孔邊的von Mises 應(yīng)力分布曲線， 從圖中可以看出， 不同鋪層比例的層合板其孔邊應(yīng)力分布大致相同，均具有如下的分布規(guī)律：對于0°鋪層，其最大應(yīng)力出現(xiàn)在孔邊0°附近， 對應(yīng)于單向?qū)雍习逯械睦w維方向；對于±45°鋪層，其最大應(yīng)力分別出現(xiàn)在孔邊+45°、-45°附近， 同
教練機 2014年3期2014-12-02
- 圓孔孔邊的應(yīng)力集中分析及優(yōu)化
界。由于討論圓孔孔邊的應(yīng)力集中問題，宜采用極坐標。首先將外部直邊界變換為圓邊界，為此作如下等代變換：以圓點O 為圓心，以遠大于a 的長度b 為半徑作一大圓。根據(jù)應(yīng)力集中的局部性，在大圓的周邊上任一點A 處的應(yīng)力與無孔時相同，即σx=q，σy=τxy=0。應(yīng)用坐標變換公式，可得A 點的極坐標分量：于是矩形板轉(zhuǎn)換成了內(nèi)半徑為a、外半徑為b的厚壁圓筒的一個截面，根據(jù)參考文獻[1]可以得到圓孔孔邊的應(yīng)力計算公式：根據(jù)上述公式可以得到如下結(jié)論：（1）沿孔邊（r=a）
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2014年6期2014-07-01
- SH波入射下半空間垂直界面附近對稱圓孔的動應(yīng)力分析
界面之間的距離對孔邊動應(yīng)力集中系數(shù)的影響。1 理論模型無限半空間介質(zhì)由雙相介質(zhì)垂直界面分為左右兩部分，穩(wěn)態(tài)SH波由左側(cè)空間入射，同時在左右兩側(cè)分別含有一個圓形彈性孔洞缺陷，其理論模型如圖1所示。其中，SH波的入射角度記作α0；介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的彈性模量和密度分別設(shè)為μ1、μ2和ρ1、ρ2；圓形孔洞半徑設(shè)為R，其圓心到半空間水平表面與垂直界面的距離分別設(shè)為h和d。同時建立如圖所示坐標系x1O1y1，x′O′y′，x″O″y″，x2O2y2，它們之間的關(guān)系如下:z1
上海電機學院學報 2013年5期2013-11-09
- 平面桁架內(nèi)力求解的“奇怪”現(xiàn)象分析
出，在剪狀態(tài)下，孔邊補強對于減少腹板上的應(yīng)力集中有很好的效果.在純剪狀態(tài)下，包邊補強是最優(yōu)的選擇，并且在保證補強片不增大脫膠時，補強結(jié)構(gòu)的剛度，有利于減小腹板的應(yīng)力集中的效果，與Guo S等[9－10]研究結(jié)論一致.圖7 孔邊最大應(yīng)力值5 結(jié)論本文通過數(shù)值模擬方法研究了復合材料開孔工字梁在剪切力作用下孔邊應(yīng)力及補強分析，討論了開孔間距，開孔距離梁下緣條的高度及開孔形狀對孔邊應(yīng)力分布的影響，并針對水滴型孔研究了三種補強方式對孔邊應(yīng)力水平的影響.得到了以下結(jié)論
哈爾濱商業(yè)大學學報（自然科學版） 2013年6期2013-08-21
- 數(shù)字散斑法研究材料應(yīng)變疲勞壽命的實例分析
GH4169材料孔邊名義的應(yīng)力～應(yīng)變關(guān)系與疲勞循環(huán)次數(shù)的相關(guān)性，研究方法及結(jié)果對于建立材料損傷與壽命的聯(lián)系、探索壽命預測方法有很好的借鑒作用。1 實驗設(shè)備及試件①力值加載設(shè)備為MTS809材料試驗機，載荷讀數(shù)精度為0.5%，攝像用空間分辨率為768×576像素的CCD；②試件的材料為 GH4169，其 σ0.2=1 245MPa；σb=1 460MPa，試件及尺寸如圖1所示；③通過利用交替噴灑黑漆點和白漆點的方法，預先在試件孔周的表面上制成隨機分布的白光散
科學之友 2013年1期2013-01-23
- 受線性載荷作用的含加強圓環(huán)無限大板解析解
于幾何不連續(xù)而在孔邊產(chǎn)生的應(yīng)力集中往往是含孔結(jié)構(gòu)失效的主要因素，因而確定孔邊的最大應(yīng)力并采取措施予以加強一直是人們十分關(guān)注的課題［1－6］。在孔的內(nèi)側(cè)粘貼異質(zhì)加強環(huán)（層）是一種減小孔邊應(yīng)力集中的有效方法，并在工程中得到廣泛應(yīng)用。求得這類問題的閉合解，有助于合理選擇加強環(huán)（層）的材料及其厚度，從而可獲得降低應(yīng)力集中的最佳效果。為此，人們采用各種方法對此類問題進行了分析和計算。文獻［2］采用Airy應(yīng)力函數(shù)法分析了此類問題，并獲得了加強環(huán)的最佳剛度和厚度。文獻
合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2012年2期2012-06-05
- 加工硬化引起的圓孔邊應(yīng)力集中數(shù)值分析
加工硬化引起的圓孔邊應(yīng)力集中數(shù)值分析卞步喜1，劉一華1，丁曙光2（1.合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院，合肥 230009；2. 安徽江淮汽車股份有限公司，合肥 230601）由于切削力的作用，鉆孔后會在孔口附近形成加工硬化層。根據(jù)硬度與彈性模量之間的關(guān)系，將硬化層簡化為一個異質(zhì)圓環(huán)，應(yīng)用有限元軟件MSC.Patran&Nastran對鉆一小圓孔的Q235鋼板的單向拉伸進行了數(shù)值分析。研究表明，加工硬化對孔邊附近的應(yīng)力影響較大；孔邊的應(yīng)力集中系數(shù)隨硬化層的
制造業(yè)自動化 2011年10期2011-01-19