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公开(公告)号：CN103605865B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310627964.4
申请日：2013-11-28
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于内聚力模型的复合材料多向铺层板分层扩展行为模拟方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料多向铺层板试件的结构参数，建立几何模型；（2）计算反映界面行为的关键参数，分别设置材料属性；（3）对复合材料多向铺层板试件的几何模型分别进行网格划分，组装模型，建立三维有限元模型；（4）根据复合材料结构的实际情况和载荷状态，确定有限元模型的载荷、边界条件；（5）对基于内聚力模型的有限元模型进行计算分析，提取加载点的载荷位移曲线，模拟复合材料多向铺层板的分层扩展行为，获得载荷位移曲线最大载荷值，预测多向铺层板的损伤行为。
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公开(公告)号：CN103345545B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310234740.7
申请日：2013-06-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于三角包络的复合材料π形非平面胶接连接强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形非平面胶接连接结构参数建立几何模型；（2）根据复合材料结构的实际工况，确定π接头几何模型的载荷和边界条件；（3）对π接头几何模型划分网格，得到π接头三维有限元模型；（4）基于π接头三维有限元模型，进行有限元应力分析；（5）根据线性有限元应力分析结果，基于π接头三维有限元模型设置π加筋填料区曲边三角包络路径，提取该曲边三角包络路径上的各应力分量值，计算其平均值代入失效准则预测强度。本发明适用于工程应用，可以显著缩短研制周期，降低试验成本。
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公开(公告)号：CN103592175B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310573411.5
申请日：2013-11-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明涉及一种基于连续损伤力学退化模型的复合材料结构失效分析方法，该方法建立了单向纤维增强复合材料的三维连续损伤力学退化模型，考虑了纤维“裂纹”和基体裂纹两类损伤形式和损伤的方向性，同时，考虑了纤维拉伸和压缩损伤过程中纤维损伤与基体损伤的耦合、载荷反向加载时出现的裂纹闭合效应，分别使用三个损伤变量表征纤维“裂纹”损伤和两个相互垂直的基体裂纹损伤，最终得到可用于复合材料结构失效分析的连续损伤力学退化模型。本发明与现有的突降退化模型相比，考虑了复合材料损伤后在不同载荷状态下的行为特点，能够准确地表征材料损伤后的性能，适用于载荷状态、约束情况更加复杂情况下的复合材料结构损伤过程的模拟和强度的预测。
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公开(公告)号：CN103335886B
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201310255868.1
申请日：2013-06-25
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于三参数特征曲线的复合材料多钉双剪连接失效预测方法：(1)根据复合材料多钉双剪连接关键孔的几何、材料和铺层等参数，设计并制备拉伸、压缩和剪切特征尺寸测试试验件；(2)通过静力拉伸试验获得开孔层压板拉伸破坏载荷、受载孔层压板挤压破坏载荷及受载孔层压板剪切破坏载荷；(3)根据破坏载荷计算拉伸、压缩和剪切特征尺寸；(4)基于拉伸、压缩和剪切特征尺寸得到三参数特征曲线，该曲线通过关键孔的拉伸特征点、挤压特征点和剪切特征点；(5)基于三参数特征曲线预测复合材料多钉双剪连接失效模式及破坏载荷。本发明适用于工程应用中的复合材料多钉双剪连接结构失效预测，考虑了剪切特征尺寸，能准确地预测连接结构的失效模式和破坏载荷。
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公开(公告)号：CN103593542A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310642658.8
申请日：2013-12-03
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种考虑间隙和拧紧力矩的复合材料螺栓连接结构钉载分配确定方法，包括以下步骤：（1）首先建立考虑间隙和拧紧力矩的螺栓刚度模型；（2）其次采用ASTM标准中孔位移测量方法对间隙及拧紧力矩存在时螺栓处结构变形-钉载关系进行试验研究，得到螺栓刚度模型参数；（3）根据螺栓刚度模型建立递推形式的钉载分配确定公式；（4）最后采用单变量迭代的二分法计算间隙和拧紧力矩存在下的钉载分布规律。本发明适用于复合材料螺栓连接结构的钉载分配分析，考虑了间隙和拧紧力矩的影响，能够准确地预测和研究螺栓连接结构的钉载分配问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103559390A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310501187.9
申请日：2013-10-22
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于平均失效指数的复合材料π形胶接连接结构拉伸强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形胶接连接结构几何参数建立π接头几何模型；（2）根据整体化复合材料结构的受力情况确定复合材料π接头几何模型的拉伸载荷和边界条件；（3）基于π接头几何模型，通过网格加密获得准确的π接头三维有限元模型，同时保证关键连接面L&U及B上网格均匀，并计算该三维有限元模型在拉伸载荷下的应力分布；（4）提取π接头关键连接面L&U及B上各节点的正轴应力分量值，并计算关键连接面上的失效指数Rij；（5）基于π接头关键连接面L&U及B，分别计算其平均失效指数（6）根据拉伸载荷P0及平均失效指数的最大值，计算可得接头的失效强度值P。本发明适用于工程应用，可以显著缩短π接头研制周期，降低试验成本。
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公开(公告)号：CN103345545A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310234740.7
申请日：2013-06-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于三角包络的复合材料π形非平面胶接连接强度预测方法，包括以下步骤：（1）根据复合材料π形非平面胶接连接结构参数建立几何模型；（2）根据复合材料结构的实际工况，确定π接头几何模型的载荷和边界条件；（3）对π接头几何模型划分网格，得到π接头三维有限元模型；（4）基于π接头三维有限元模型，进行有限元应力分析；（5）根据线性有限元应力分析结果，基于π接头三维有限元模型设置π加筋填料区曲边三角包络路径，提取该曲边三角包络路径上的各应力分量值，计算其平均值代入失效准则预测强度。本发明适用于工程应用，可以显著缩短研制周期，降低试验成本。
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公开(公告)号：CN109614713B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN201811521751.2
申请日：2018-12-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于修正刚度方法的复合材料多钉连接钉载分配预测方法，采用本方法进行复合材料多钉连接结构钉载分配预测的步骤包括：(1)计算连接板刚度、计算螺栓刚度、计算附加刚度；(2)假设螺栓1的变形；(3)将假设变形和三种刚度带入刚度方法方程，以计算假设变形时钉传载荷；(4)用单变量迭代的二分法获得螺栓1的真实变形及真实钉载分配。其中，本发明的特征在于：附加刚度的概念、新的刚度方程、附加刚度的计算方法。本发明能够准确地预测复合材料多螺栓连接结构的钉载分配。
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公开(公告)号：CN112857996A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110039553.8
申请日：2021-01-13
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种高效的复合材料层合板I型分层桥联法则确定方法，包括以下步骤：(1)开展复合材料层合板I型分层试验，确定其能量释放率GIc‑分层长度a曲线；(2)建立考虑桥联应力的复合材料层合板I型载荷下试样的欧拉‑伯努利梁模型；(3)将试验测试得到的P‑a‑GIc数据对、材料基本属性、几何尺寸输入上述模型计算程序，在Matlab软件进行迭代计算，确定桥联法则参数。本发明适用于适用于典型连续纤维增强复合材料层合板I型分层扩展过程中桥联法则的确定，其优势包括：(1)利用本方法确定桥联法则仅需要在试验过程中获得试样的P‑δ曲线，不需要对试样裂纹进行观测，避免了复杂设备的安装，受试验条件约束小；(2)本方法利用Matlab程序实现，计算效率高。
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公开(公告)号：CN107832560B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201711225364.X
申请日：2017-11-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于渐进损伤模型的全C/SiC复合材料多钉连接结构失效分析方法，包括以下步骤：(1)在C/SiC复合材料力学性能测试的基础上建立材料的双线性本构模型；(2)根据C/SiC复合材料多钉连接结构几何参数，建立复合材料结构三维有限元模型；(3)基于复合材料结构三维有限元模型进行应力分析；(4)应用适用于C/SiC复合材料的失效准则预测复合材料的失效状态；(5)对失效的材料按照退化模型进行材料刚度退化；(6)判断复合材料结构中的损伤是否导致结构发生破坏，若结构未失效刚继续加载直到材料失效。本发明适用于工程应用，可以有效分析和预测全C/SiC复合材料多钉连接结构的失效，能够显著降低试验成本，为工程实践提供参考。
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