国家自然科学基金(10272025) 作品数:16 被引量:95 H指数:7 相关作者: 陈浩然 白瑞祥 王蔓 刘远东 庄小燕 更多>> 相关机构: 大连理工大学 大连轻工业学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 一般工业技术 航空宇航科学技术 理学 自动化与计算机技术 更多>>
基于动力有限元分析和神经网络技术的含分层复合材料层合板的损伤诊断 被引量:4 2004年 本文基于作者提出的含层间分层损伤层合板的动力有限元分析模型和方法 ,计算了分层长度和位置对含层间分层损伤层合板结构的固有频率的影响 ,然后应用MATLAB的神经网络工具箱建立了人工神经网络 ,通过典型结构的仿真结果比较 ,证明了采用有限元动力分析和BP网络技术相结合的方法是一种可用于复合材料层合板的分层损伤诊断的有效方法。 庄小燕 陈浩然关键词:动力有限元分析 神经网络 复合材料层合板 简谐激励下复合材料加筋板的基体微裂纹损伤演化 2007年 研究了在简谐激励作用下复合材料加筋板基体微裂纹损伤的演化行为及其对加筋板动力特性的影响。基于平均微裂纹密度和断裂力学方法,建立了复合材料加筋板基体微裂纹演化的刚度退化准则。由于该准则考虑了载荷作用周期数的影响,从而能够更合理地分析周期性动载荷作用下基体微裂纹损伤演化规律。采用Mindlin一阶剪切理论和复合材料模态阻尼模型,建立了复合材料加筋板动力分析的有限元方法,研究了在简谐激励作用下,含分层损伤复合材料加筋板振动过程中诱发的基体微裂纹损伤的演化、刚度退化,频率折减和动力响应。 王蔓 陈浩然 白瑞祥 程菲菲关键词:动力响应 复合材料加筋板 考虑破坏过程含损复合材料层合板动力响应 被引量:6 2003年 旨在研究含分层损伤层合板的动力响应和破坏行为.基于层合板的一阶剪切理论采用了分项等参插值并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连接单元,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;同时又采用了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动荷载作用下的破坏分析.通过算例,分别讨论了外载频率、分层长度、位置以及破坏过程的刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征的影响. 陈浩然 刘远东关键词:动力响应 刚度退化 破坏过程 AGS结构稳定性分析的三角形加筋板壳单元 基于精细三角形Mindlin板单元构造了三角形复合材料加筋平面壳单元。肋骨和蒙皮的采用了相同位移插值形函数,保证两者变形协调性同时,又放松了肋骨转动的约束。肋骨放置的数量、位置和角度可以任意,为结构的单元网格剖分带来了很... 张志峰 陈浩然 白瑞祥文献传递 基于高阶剪切理论的层合板非线性动力稳定性 被引量:6 2006年 基于R eddy提出的层合板高阶剪切变形简化理论对复合材料层合板的非线性动力稳定性问题进行了研究.推导了考虑几何非线性、非线性惯性和阻尼效应的M eth ieu方程,给出了该方程解的解析表达式,并研究了参数振动解的稳定性.通过典型数例讨论发现:层合板的第一参数振动是其主要的参数振动;对于非保守体系,阻尼对参数振动的振幅影响不大,而对牵引则有着显著的影响. 冯世宁 陈浩然关键词:复合材料层合板 高阶剪切变形理论 含分层损伤复合材料加筋层合板的动承载能力 被引量:11 2005年 采用有限元方法研究了含穿透分层损伤复合材料加筋层合板的动力响应和承载能力。根据复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用Adams应变能法与Rayleigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析中分层分析模型和虚拟界面联接模型。并采用Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对在动荷载作用下含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了破坏和承载能力分析。通过典型算例分析,分别讨论了外载频率、分层深度、筋的位置以及破坏过程中刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征和承载能力的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论。 白瑞祥 陈浩然 王蔓关键词:动力响应 承载能力 复合材料加筋板 频率相关自由阻尼层复合材料加筋板动力分析 被引量:9 2007年 采用子空间迭代法和精细积分对敷设粘弹性阻尼层的含损伤复合材料加筋板结构进行了频率和动力响应分析。分析中对层合板和层合梁采用了Adams应变能法与Raleigh阻尼模型相结合的阻尼矩阵构造方法;对表面粘弹性阻尼材料则考虑了材料性质和耗散系数对激振频率与温度的依赖性,建立了频率相关粘弹性材料阻尼矩阵的计算方法。通过有限元分析,分别研究了敷设自由阻尼层无损伤和含分层损伤复合材料加筋板的自振频率和模态特征,并根据幅频曲线讨论了阻尼材料模量、耗散系数和阻尼层厚度等因素对结构响应的影响,提出的计算方法对通过合理选择阻尼层材料与几何参数来有效地控制加筋板结构的振动特性,具有一定的参考价值。 王蔓 陈浩然 白瑞祥 蔡艳红关键词:复合材料 加筋板 自由阻尼 固有频率 动力响应 含初始缺陷复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计 被引量:14 2006年 针对复合材料格栅加筋圆柱壳具有多约束、连续变量和非连续变量混合的特性,基于复合材料中厚圆柱壳体的非线性稳定性理论,考虑优化目标和约束鲁棒性,采用混合遗传算法,提出了一种非完善复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计方法.应用正交设计理论确定主要的鲁棒优化设计变量,简化了运算过程,从而提高了优化分析效率;同时又采用五点差分格式代替梯度运算,解决了在优化计算过程中不可求导的问题.通过典型算例表明,鲁棒优化设计所得到的优化分析结果与传统确定性优化方法相比差别较大,此外壳体的初始缺陷亦将对优化结果产生很大的影响. 张志峰 陈浩然 白瑞祥含多个分层损伤复合材料层合板的自振特性研究 基于Mindlin一阶剪切理论分项等参插值的有限元法,建立了含有多个穿透分层损伤的复合材料层合板自由振动分析的有限元模型和方法。通过典型数例结果讨论得到了如下结论:1)当分层所在深度与位置变化时,含有两个相等长度的分层层... 吉桂秀 陈浩然 洪明关键词:自振特性 层合板 有限元法 文献传递 动荷载作用下含损伤复合材料层合板承载能力 被引量:14 2004年 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。 陈浩然 刘远东关键词:动力响应 承载能力 刚度退化