曹然
- 作品数：6 被引量：17H指数：2
- 供职机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校优势学科建设工程资助项目中央高校基本科研业务费专项资金南京市科技发展计划项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术化学工程更多>>
- 压缩载荷下夹层结构斜坡过渡区域性能分析被引量：1
- 2015年
- 建立了泡沫夹层结构斜坡过渡区域的三维（3D）有限元模型,进行了斜坡过渡区域的坡度角分析优化.基于有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,建立了考虑斜坡过渡区面板铺层递减的泡沫夹层结构的有限元模型,研究了结构在单轴压缩载荷作用下的力学行为,进一步讨论了坡度角对于夹层结构过渡区域结构强度和稳定性的影响规律.研究结果表明,泡沫夹层结构坡度角在25°～30°时能够达到提高结构承载能力及减轻结构质量的双重目的.
- 黄翔周光明陆方舟蔡登安曹然
- 关键词：泡沫夹层结构
- 边界元法计算复合材料的双向拉伸强度
- 2014年
- 采用边界元法,从理论上分析了交织玻璃纤维增强复合材料双向拉伸强度特性。对双向加载的十字型试样,建立了边界元模型,编写了计算程序,获得了材料双向拉伸强度的数值解;同时,建立了有限元模型,进行了对比分析。对材料十字型试样进行了双向拉伸试验,获得不同载荷比下的双向拉伸强度。理论分析和试验结果表明,边界元法理论结果与有限元结果及试验结果均具有较好的一致性,可利用边界元法研究复合材料双向拉伸性能;边界元法在计算效率上优于有限元方法,计算精度上与之相当;交织玻璃纤维增强复合材料具有明显的双向弱化效应,等双拉加载时,材料的双向拉伸强度(纵向强度)仅为单向拉伸强度的60.5%。
- 蔡登安周光明曹然黄翔
- 关键词：边界元法纤维增强复合材料
- 双轴载荷下复合材料十字型试样几何形状对中心测试区系数的影响被引量：5
- 2015年
- 基于双轴拉伸载荷下复合材料十字型试样的设计特点,对比分析了不同几何形状的十字型试样在不同厚度比和载荷比条件下中心测试区应力集中系数和承力系数的变化规律,并开展了不同载荷比的双轴拉伸实验进行验证。研究表明:十字型试样中心测试区系数与载荷大小无关,与试样几何形状、厚度比及载荷比有关;等宽加载臂宽度越小、厚度比越大,应力集中系数越小,载荷比不同,应力集中系数也不同;一般而言,中心测试区承力系数随厚度比增加而增大,x向承力系数βx随载荷比增加呈非线性增大,y向承力系数βy随载荷比增加呈线性减小;在双轴拉伸载荷条件下,形状D十字型试样在载荷比f=4/1时中心测试区y向应力分量为负值,表现为压应力状态。
- 蔡登安周光明曹然王校培
- 关键词：应力集中有限元分析
- 纤维增强复合材料双轴强度研究进展被引量：1
- 2014年
- 先对纤维增强复合材料双轴强度理论研究进行了简单的回顾,可将失效准则是否区分破坏模式分为两类,并且比较了各强度准则的特点与存在的问题。然后对纤维增强复合材料双轴加载实验装置的发展作了概括,对目前常用的复合材料双轴加载试样类型进行了总结分析,指出了双轴加载试样设计要求及各试样类型的优缺点。最后,对纤维增强复合材料的双轴强度研究进行了简要评述与展望。
- 蔡登安周光明王新峰黄翔曹然
- 关键词：纤维增强复合材料
- 三维五向编织复合材料工字梁弯曲性能研究被引量：2
- 2014年
- 对四步法三维五向编织工字梁结构的弯曲性能进行了数值分析和实验研究。首先根据三维五向编织复合材料细观结构模型对材料进行刚度预测,讨论编织参数对材料性能的影响;在此基础上,将预测得到的单胞力学性能应用到宏观结构上,建立三维五向工字梁有限元模型,对其弯曲性能进行数值分析;最后采用RTM工艺制作工字梁试件进行四点弯曲试验,将结果与有限元计算结果进行对比。结果显示,编织参数的变化对三维五向编织复合材料的性能有着较大影响,有限元分析结果与试验结果基本一致。
- 郑春红周光明董伟峰王宇曹然
- 关键词：三维五向编织复合材料数值模拟工艺参数
- 复合材料易碎盖薄弱区结构的参数化设计被引量：8
- 2015年
- 针对复合材料易碎盖薄弱区结构进行力学性能分析,提出了薄弱区结构参数化设计方法。对发射箱盖整体进行数值模拟,确定了薄弱区局部模型分析的边界条件和载荷。计算薄弱区结构模型在11种拉弯耦合载荷作用下的承载能力,绘制强度包络线,分析了薄弱区内外侧搭接布条的长度与厚度对其性能的影响。根据最大主应力强度准则,计算得到薄弱区结构在不同拉弯比例下的强度随结构参数变化的曲线,进而对薄弱区结构进行参数化设计。根据参数化设计方法,设计了2种易碎盖进行冲破实验。结果表明,搭接长度主要影响薄弱区结构的剪切强度,而搭接厚度主要影响薄弱区结构的拉伸强度;设计结果与实验结果差距在10%左右,验证了设计方法的可行性。
- 曹然周光明钱元蔡登安黄翔
- 关键词：数值模拟结构参数参数化设计
