热循环作用下太阳电池板单元结构寿命预测 被引量：8

1

作者 王晓燕 耿洪滨 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期583-586,共4页

试验测试了热循环过程中太阳电池板单元结构各被粘接层的热应变值,结合有限元MSC.Marc模拟的结果提出了以热应变极大值或残余热应变作为热循环条件下胶接结构的损伤参量,建立了预测太阳电池板寿命的数学模型。

关键词 太阳电池板 热循环 MSC.Marc 热应变

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热循环下太阳电池板单元结构热应力演变规律研究 被引量：8

2

作者 王晓燕 耿洪滨 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期345-350,共6页

利用MSC.Marc大型通用软件研究了热循环条件下太阳电池板单元结构热应力分布及演变规律。结果表明:被粘接层正应力极大值位于结构中点,极小值出现在结构两端;胶层剪切应力极大值位于结构两端,极小值出现在中点;聚酰亚胺薄膜层取得太阳... 利用MSC.Marc大型通用软件研究了热循环条件下太阳电池板单元结构热应力分布及演变规律。结果表明:被粘接层正应力极大值位于结构中点,极小值出现在结构两端;胶层剪切应力极大值位于结构两端,极小值出现在中点;聚酰亚胺薄膜层取得太阳电池板单元结构最大正应力,粘接聚酰亚胺薄膜与碳纤维复合材料的硅橡胶层取得结构最大剪切应力;结构在低温保温阶段的最大正应力及最大剪切应力远大于高温保温阶段的最大应力;太阳电池板单元结构的最大应力值随热循环次数的增加而增加。 展开更多

关键词 MSC.Marc 太阳电池板 热循环 热应力

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新型金属整体油箱模拟件失效过程研究

3

作者 陈鑫 刘军 +2 位作者 王志浩 李振威 贺译贤 《热加工工艺》 北大核心 2025年第22期144-149,157,共7页

飞机整体油箱结构的密封性对飞机安全性至关重要,因此针对整体油箱密封安全性的研究十分必要。根据整体油箱结构在飞机中的受力特点,设计了一个新型铝合金整体油箱模拟件。对其进行静力试验以及破坏试验,分析了飞机整体油箱模拟件的性... 飞机整体油箱结构的密封性对飞机安全性至关重要,因此针对整体油箱密封安全性的研究十分必要。根据整体油箱结构在飞机中的受力特点,设计了一个新型铝合金整体油箱模拟件。对其进行静力试验以及破坏试验,分析了飞机整体油箱模拟件的性能及密封失效原因。同时,利用有限元软件对油箱模拟件破坏试验进行模拟。通过将模拟结果与试验结果进行对比,分析试验件的密封失效过程。结果表明:这种密封方式的整体油箱结构破坏前都能保证其密封性。 展开更多

关键词 金属整体油箱 静力试验 破坏试验 密封失效

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翼身融合飞机结构研究 被引量：9

4

作者 彭亮 薛红军 张玉刚 《科学技术与工程》 2009年第8期2260-2263,共4页

主要研究了翼身融合飞机结构受力,讨论了BWB结构与传统飞机结构最主要的区别,提出了一种新的BWB非圆形截面结构。通过计算分析,比较了圆形截面、矩形截面以及混合型截面三种不同结构受力。计算结果表明,在满足重量限制的条件下,混合型... 主要研究了翼身融合飞机结构受力,讨论了BWB结构与传统飞机结构最主要的区别,提出了一种新的BWB非圆形截面结构。通过计算分析,比较了圆形截面、矩形截面以及混合型截面三种不同结构受力。计算结果表明,在满足重量限制的条件下,混合型结构是一种高效的非圆柱BWB结构。该结构减小了结构所承受的弯曲应力,提高了BWB飞机结构的安全性。 展开更多

关键词 翼身融合飞机 非圆柱形机身 结构设计

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热循环对硅太阳电池伏安特性的影响 被引量：2

5

作者 王晓燕 郑双 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1315-1318,共4页

试验研究了太阳电池结构的热循环效应。结果表明:经100次热循环作用后太阳电池伏安特性曲线下移,输出功率降低6‰～7‰;各层胶接材料的热物理性能相差较大,热循环过程中热错配应力累积,使太阳电池胶接结构可能出现裂纹或层间剥离现象。

关键词 太阳电池结构 热循环效应 伏安特性 热错配应力

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航空结构胶粘剂体系的现状与发展趋势 被引量：7

6

作者 赖士洪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第10期4-7,共4页

综述了国内外航空结构胶粘剂体系及其应用的现状，对未来我国航空结构胶粘剂体系的发展方向和主要研究内容提出了具体意见。

关键词 航空器 胶结结构 胶粘剂体系

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一种新型复合材料旋翼桨尖结构形式 被引量：1

7

作者 尹春望 黄珺 +1 位作者 刘达经 刘伟光 《直升机技术》 2005年第2期8-11,共4页

本文介绍一种新型复合材料旋翼桨尖结构形式,从结构设计、工艺制造及力学性能方面阐述了它的优势;同时介绍了这种结构形式的使用情况和应用前景。

关键词 直升机 复合材料 旋翼 结构

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飞机口盖复合垫片密封结构设计研究 被引量：2

8

作者 王向明 毕世权 《飞机设计》 2007年第4期13-16,共4页

所提出的飞机口盖复合垫片密封是一种特殊的密封结构型式,通过其结构特点分析、密封机理研究、试验验证可知,在同样压力均布载荷作用下,垫片变形与摩擦力的约束作用存在密切联系,垫片材料向周边侧向流动受到限制,仍在近似原体积空间内... 所提出的飞机口盖复合垫片密封是一种特殊的密封结构型式,通过其结构特点分析、密封机理研究、试验验证可知,在同样压力均布载荷作用下,垫片变形与摩擦力的约束作用存在密切联系,垫片材料向周边侧向流动受到限制,仍在近似原体积空间内有效填充,由此提高密封性能。双层垫片的匹配厚度为1∶1时,其密封填充性最好。这种密封结构设计在飞机生产或服役阶段均容易实现改装。 展开更多

关键词 复合垫片密封 密封剂 变形 口盖

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复合材料单搭接胶接接头试验研究与数值模拟 被引量：42

9

作者 梁祖典 燕瑛 +3 位作者 张涛涛 李剑峰 孟祥吉 廖宝华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1786-1792,共7页

针对不同搭接长度和不同被胶接件厚度的T300/QY8911层合板单搭接胶接接头进行了试验研究和数值模拟.建立了不同试验参数下的三维有限元模型,基于Hashin准则和连续介质损伤力学(CDM,Continuum Damage Mechanics)预测层合板面内损伤的起... 针对不同搭接长度和不同被胶接件厚度的T300/QY8911层合板单搭接胶接接头进行了试验研究和数值模拟.建立了不同试验参数下的三维有限元模型,基于Hashin准则和连续介质损伤力学(CDM,Continuum Damage Mechanics)预测层合板面内损伤的起始和演化,应用黏聚区模型(CZM,Cohesive Zone Model)模拟层合板的分层损伤及胶层的失效.系统地研究了接头在不同参数下的失效模式、破坏形貌和极限载荷等的变化,模拟结果与试验吻合良好,验证了有限元分析模型的有效性.通过对接头的破坏形貌和应力分布进一步分析发现,胶接连接的失效模式和极限载荷均与胶接长度和被胶接件厚度有关;模拟接头胶接区在不同加载时刻的应力分布变化,反映了胶接连接在拉伸载荷下的破坏起始和演化过程. 展开更多

关键词 复合材料层合板 单面搭接 渐进损伤 黏聚区模型 失效模式 应力分析

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航空用线位移传感器设计及典型故障模式分析

10

作者 张乔 田飞越 +1 位作者 徐伟 杜昕鲲 《科技创新与应用》 2025年第3期1-7,共7页

针对当前航空飞机对线位移传感器应用场景的要求,提出一种集成电气信号和机械指示功能的复合式线位移传感器,并对其中的涡卷弹簧设计原理和电气信号设计原理进行描述,采用理论分析和仿真建模的方式得到最佳的线位移传感器设计方案。另... 针对当前航空飞机对线位移传感器应用场景的要求,提出一种集成电气信号和机械指示功能的复合式线位移传感器,并对其中的涡卷弹簧设计原理和电气信号设计原理进行描述,采用理论分析和仿真建模的方式得到最佳的线位移传感器设计方案。另一方面,列举线位移传感器在地面试验和飞行试验过程中遇到的2个典型故障问题,分别是低温试验下钢绳无法回缩的故障和电阻信号跳变的故障,并从故障概述、故障树分析、机理分析和故障解决4个方面进行分析,找到故障原因并提出解决办法。该文所使用的故障分析方法和故障原因对同类型的航空类产品设计提供参考意义,提高设计质量。 展开更多

关键词 线位移传感器 复合式 集成电气信号 涡卷弹簧 仿真

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典型密封元件的失效分析与失效过程研究 被引量：3

11

作者 赵彬 陈鑫 +1 位作者 黄欣婷 赵英健 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2016年第4期721-728,共8页

飞机整体油箱结构的密封性对飞机安全性和续航能力有很大影响,所以密封胶失效分析和失效过程研究就显得相当重要.为了研究密封胶的失效,根据密封胶的受力特点,本文设计了典型元件的密封试验(平板型和T型),通过试验得到了这两种结构的失... 飞机整体油箱结构的密封性对飞机安全性和续航能力有很大影响,所以密封胶失效分析和失效过程研究就显得相当重要.为了研究密封胶的失效,根据密封胶的受力特点,本文设计了典型元件的密封试验(平板型和T型),通过试验得到了这两种结构的失效载荷和最大载荷.同时,利用有限元模拟软件ABAQUS对试验进行了模拟计算,使用cohesive模块实现对密封胶层的模拟.通过观察胶层失效过程,得到了胶层失效后的破坏路径,找到了容易发生泄漏的位置,并给出了失效载荷与最大载荷的关系.通过对比试验结果和模拟计算结果,验证了有限元模拟分析的可靠性,并对结果进行了讨论. 展开更多

关键词 密封失效 失效判据 失效过程 有限元模拟 cohesive单元

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整体油箱口盖的密封改进设计及失效分析 被引量：6

12

作者 陈鑫 何西波 +2 位作者 何振威 刘永清 武小峰 《强度与环境》 2018年第2期43-50,共8页

整体油箱不但可以充分利用飞机空间结构,还可以减轻飞机总重量。而飞机整体油箱的口盖密封性能对飞机安全性和续航能力有很大影响,为了分析整体油箱口盖的密封失效,同时提高油箱口盖的密封性能,设计了一种新型的油箱口盖密封方式,对其... 整体油箱不但可以充分利用飞机空间结构,还可以减轻飞机总重量。而飞机整体油箱的口盖密封性能对飞机安全性和续航能力有很大影响,为了分析整体油箱口盖的密封失效,同时提高油箱口盖的密封性能,设计了一种新型的油箱口盖密封方式,对其进行极限承载能力试验,通过试验验证新型油箱口盖密封方式的密封性能是否提高。同时,利用有限元软件ABAQUS对试验进行了模拟计算,通过对比试验与有限元分析结果,验证了试验结果的有效性和有限元分析的可靠性,并对其密封失效进行了讨论。 展开更多

关键词 整体油箱口盖 密封失效 新型密封方式 有限元分析

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纤维－金属胶结层板的桥接应力与应力强度因子研究 被引量：1

13

作者 郭亚军 吴学仁 郑瑞祺 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期22-26,共5页

在国内外首次建立了纤维－金属结层板（ＦＲＭＬｓ）裂纹桥接应力分布的计算模型，本模型考虑了分层形状与尺寸、分层前沿胶黏剂的剪切变形、层板的残余温度应力以及有限板宽等因素的影响。在正确计算裂纹桥接应力的基础上，用权函数方... 在国内外首次建立了纤维－金属结层板（ＦＲＭＬｓ）裂纹桥接应力分布的计算模型，本模型考虑了分层形状与尺寸、分层前沿胶黏剂的剪切变形、层板的残余温度应力以及有限板宽等因素的影响。在正确计算裂纹桥接应力的基础上，用权函数方法得到了纤维－金属胶结层板在桥接机理下的应力强度因子。 展开更多

关键词 胶结层板 应力 应力强度因子 飞机结构材料

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复合材料胶接结构技术问题及合格审定考虑 被引量：2

14

作者 白尨 刘月平 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第2期57-62,共6页

复合材料胶接结构因其工艺复杂和环境敏感等不利因素,给其适航性工作带来很多问题。根据复合材料胶接技术现状和工业部门成熟的工程经验,分析了复合材料胶接结构适航性工作中涉及的主要技术问题(包括材料和工艺的鉴定与控制、技术设计... 复合材料胶接结构因其工艺复杂和环境敏感等不利因素,给其适航性工作带来很多问题。根据复合材料胶接技术现状和工业部门成熟的工程经验,分析了复合材料胶接结构适航性工作中涉及的主要技术问题(包括材料和工艺的鉴定与控制、技术设计与结构验证、制造、修理、使用经验等),和合格审定考虑(包括设计和构造、结构验证、生产、持续适航、其它问题等),为其适航性工作提供了相应指南。 展开更多

关键词 复合材料 胶接结构 适航要求 技术问题 合格审定考虑

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含多源损伤的胶接修补结构有限元分析方法 被引量：3

15

作者 陈迟 汪海 +1 位作者 陈秀华 郎智明 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2007年第1期129-134,共6页

采用有限元法研究含多源损伤结构的胶接修补问题,利用二维三层有限元模型对损伤区进行了数值模拟,并选取典型多源损伤情况中含共线双裂纹铝板结构为算例,详细分析了含多裂纹胶接修补结构中两裂纹相对位置、补片尺寸、铺层和厚度对应力... 采用有限元法研究含多源损伤结构的胶接修补问题,利用二维三层有限元模型对损伤区进行了数值模拟,并选取典型多源损伤情况中含共线双裂纹铝板结构为算例,详细分析了含多裂纹胶接修补结构中两裂纹相对位置、补片尺寸、铺层和厚度对应力强度因子的影响。结果表明,复合材料胶接修补可明显降低含共线双裂纹母板的应力强度因子;对于确定的裂纹和应力场,应对复合材料补片长度和厚度等参数进行优化设计,以获得最佳的修补效果。 展开更多

关键词 多源损伤 胶接修补 有限元

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HTPB推进剂/衬层界面Ⅰ型破坏温度相关特性 被引量：4

16

作者 丁伍 许进升 +2 位作者 周长省 王庭钰 侯宇菲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期146-154,共9页

为了准确地描述固体火箭发动机端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂/衬层黏接界面在不同温度下的力学特性,从试验和数值仿真两方面研究了该黏接界面的Ⅰ型破坏特性。首先,通过单轴拉伸实验获取了不同温度下的载荷-位移曲线,并采用高速摄像机获... 为了准确地描述固体火箭发动机端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂/衬层黏接界面在不同温度下的力学特性,从试验和数值仿真两方面研究了该黏接界面的Ⅰ型破坏特性。首先,通过单轴拉伸实验获取了不同温度下的载荷-位移曲线,并采用高速摄像机获取了黏接界面的破坏过程,分析了黏接界面的破坏形式,发现HTPB推进剂/衬层黏接界面的破坏形式为HTPB推进剂的内聚破坏,表明黏接界面的强度高于推进剂的强度;由-40℃升高到60℃的过程中特征位移先增大后减小,说明特征位移受温度因素影响明显。在双线性内聚力模型的基础上构建了一种损伤变量为多项式的内聚力模型,通过开展数值仿真计算,比较了不同界面模型参数在预测各温度下黏接界面力学特性的准确性,并以特征位移作为已知参数预测了不同温度下的黏接界面载荷-位移曲线,数值预测结果与实验结果保持一致,说明所建界面模型能够比双线性内聚力模型更加真实准确地反映固体火箭发动机黏接界面I型破坏的温度相关特性。 展开更多

关键词 内聚力模型 HTPB推进剂/衬层 Ⅰ型破坏 界面 固体发动机

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飞行器结构密封胶界面性能表征与失效过程

17

作者 陈鑫 李振威 +2 位作者 徐明鸽 贺译贤 陶林 《失效分析与预防》 2024年第2期109-116,共8页

密封胶是飞行器结构的重要组成部分,是结构密封安全性的基本保障。如果密封胶的性能参数不达标,则可能达不到其设计目标。对新型HM109改性聚硫密封胶进行测试分析,利用有限元软件开展模拟计算,使用Cohesive单元实现对密封胶层的模拟。... 密封胶是飞行器结构的重要组成部分,是结构密封安全性的基本保障。如果密封胶的性能参数不达标,则可能达不到其设计目标。对新型HM109改性聚硫密封胶进行测试分析,利用有限元软件开展模拟计算,使用Cohesive单元实现对密封胶层的模拟。通过观察胶层失效过程,确定飞行器密封结构在大载荷情况下密封胶层失效的过程;通过对比试验结果和模拟计算结果,验证有限元分析的可靠性。结果表明:试验所测得的参数应用于有限元模拟所得结果与试验结果基本一致,拉伸和剪切模拟最大载荷与试验平均结果误差分别约为3.74%、1.50%,模拟结果具有可靠性。 展开更多

关键词 密封胶 性能测试 有限元分析 密封失效

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直升机机身冲击损伤有限元分析

18

作者 宋畅 岳巍 《中国科技纵横》 2022年第4期91-93,96,共4页

直升机机身蒙皮为薄面板蜂窝夹层结构,蜂窝夹层结构在较低能量的冲击下就会产生损伤,给飞行带来风险。本文采用有限元方法,对直升机机身蒙皮的冲击进行了仿真模拟。基于ABAQUS建立薄面板蜂窝夹层结构的有限元仿真模型,由于复合材料面板... 直升机机身蒙皮为薄面板蜂窝夹层结构,蜂窝夹层结构在较低能量的冲击下就会产生损伤,给飞行带来风险。本文采用有限元方法,对直升机机身蒙皮的冲击进行了仿真模拟。基于ABAQUS建立薄面板蜂窝夹层结构的有限元仿真模型,由于复合材料面板冲击过程中发生渐进失效,因此开发VUMAT用户子程序,自定义其本构关系,采用Yen失效准则模拟双向编织复合材料面板损伤起始和损伤扩展方式,并根据损伤形式对损伤单元进行刚度折减,以实现材料性能的退化,同时蜂窝芯体采用等效弹塑性模型,并引入Cohesive单元模拟胶层。冲击能量较低时,冲击损伤表现为面板凹坑、少量纤维断裂、基体损伤及分层。对比仿真与试验,两者具有较好的一致性,由此表明有限元仿真能够有效分析蜂窝的冲击损伤,为直升机机身蒙皮的抗冲击设计提供参考。 展开更多

关键词 薄面板蜂窝夹层结构 冲击损伤 失效准则 有限元

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磷酸阳极化耐久铝蜂窝芯的性能

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作者 黄爱珍 郑瑞琪 《化学与粘合》 CAS 1990年第2期79-82,共4页

关键词 磷酸阳极化 耐久芯 铝蜂窝芯

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基于局部缺陷共振的纤维金属层板微脱黏缺陷评价方法

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作者 詹湘琳 李淑文 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第23期239-247,共9页

大型飞机上的纤维金属层板因工艺、环境等原因易在黏接界面处产生脱黏,成为影响飞机飞行的安全隐患,因此对纤维金属层板黏接层的早期微脱黏进行有效检测与评价具有重要意义。本文提出了一种基于局部缺陷共振(LDR)的黏接界面微脱黏程度... 大型飞机上的纤维金属层板因工艺、环境等原因易在黏接界面处产生脱黏,成为影响飞机飞行的安全隐患,因此对纤维金属层板黏接层的早期微脱黏进行有效检测与评价具有重要意义。本文提出了一种基于局部缺陷共振(LDR)的黏接界面微脱黏程度的评价方法。在接触声学非线性机制下,将缺陷作为非线性弹簧振子,推导其LDR频率,并通过数值仿真分析了不同激励条件下的共振。以预置不同尺寸脱黏缺陷的玻璃纤维-铝合金黏接板为实验对象,利用粘贴在表面的压电传动/传感单元,根据LDR频率有选择性地采用不同频率的激励信号作用在黏接板上,并对接收的响应信号进行频谱分析。仿真与实验结果表明,基于LDR效应可以增强微脱黏界面间的非线性,并可以通过LDR频率对微脱黏损伤面积进行估算。 展开更多

关键词 材料 微脱黏 缺陷非线性 局部缺陷共振 频谱分析 定量评价

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