公开(公告)号：CN118983028A

公开(公告)日：2024-11-19

申请号：CN202410968125.7

申请日：2024-07-18

申请人： 南京航空航天大学 ,  南京航空航天大学无锡研究院

发明人： 孙志刚 ,  杜笑宇 ,  肖瀚民 ,  潘磊 ,  牛序铭 ,  宋迎东

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14 ,  G06F119/02

摘要： 本发明公开了复合材料宏细观渐进失效分析方法，包括：根据复合材料的性能参数建立有限元RVE细观模型；通过改进应力放大系数法，将复合材料的宏观部件的宏观应力转换为微观水平上的局部应力；基于复合材料各个组分的性能参数，建立对应的失效模型，并对复合材料的宏观部件进行渐进失效分析。本发明能够应用于拉伸、弯曲、扭转载荷以及复合载荷形式下的复合材料的宏观部件渐进失效模拟分析，对复合材料的宏观部件的研究设计具有重要意义。

公开(公告)号：CN113916651B

公开(公告)日：2022-07-26

申请号：CN202110870079.3

申请日：2021-07-30

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙志刚 ,  石姣玲 ,  陈西辉 ,  宋迎东 ,  牛序铭 ,  肖瀚民 ,  刘晋辰 ,  姚旭博

IPC分类号： G01N3/08 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种带内芯脆性纤维横向拉伸强度测试方法，首先采用纳米压痕仪对所述纤维样本进行径向压缩试验，获取破坏载荷；然后建立纤维压缩模型，计算纤维样本发生断裂时的载荷接触角；对纤维压缩试验进行有限元分析，获取纤维样本垂直于径向面的环向应力分布，最终获取纤维横向拉伸强度；本发明提供的横向拉伸强度测试方法，针对带有内芯的纤维拉伸强度，考虑有限接触面积和由于纤维内芯存在产生的应力阶梯的影响，计算精度较高，根据实际情况，修改接触面角度、破坏载荷就能计算不同纤维横向拉伸强度，高效便捷。

公开(公告)号：CN113515835A

公开(公告)日：2021-10-19

申请号：CN202110284300.7

申请日：2021-03-17

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙志刚 ,  姚旭博 ,  牛序铭 ,  肖瀚民 ,  刘炎 ,  宋迎东

IPC分类号： G06F30/20 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  C22F1/18 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种金属基复合材料在谱载荷下应力应变响应计算方法，基于带基体裂纹长度的单胞模型求解单胞模型裂纹平面处复合材料基体和纤维承担的应力；将带裂纹的单胞模型的基体及纤维分成n个单元；建立含基体裂纹长度的摩擦滑移模型；确定SiC/Ti复合材料基体屈服条件，判断基体是否进入塑性屈服，求解带裂纹的单胞模型进入塑性屈服后裂纹平面处复合材料基体及纤维承担的应力；求解基体非边界单元屈服时，界面剪应力及纤维和基体应力应变；进行基体和纤维应变协调判断；求解复合材料特征单元、基体和纤维平均应力应变；基于上述步骤中含基体裂纹长度及基体塑性屈服的摩擦滑移模型计算谱载荷下金属基复合材料应力应变响应。

公开(公告)号：CN113515835B

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202110284300.7

申请日：2021-03-17

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙志刚 ,  姚旭博 ,  牛序铭 ,  肖瀚民 ,  刘炎 ,  宋迎东

IPC分类号： G06F30/20 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  C22F1/18 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种金属基复合材料在谱载荷下应力应变响应计算方法，基于带基体裂纹长度的单胞模型求解单胞模型裂纹平面处复合材料基体和纤维承担的应力；将带裂纹的单胞模型的基体及纤维分成n个单元；建立含基体裂纹长度的摩擦滑移模型；确定SiC/Ti复合材料基体屈服条件，判断基体是否进入塑性屈服，求解带裂纹的单胞模型进入塑性屈服后裂纹平面处复合材料基体及纤维承担的应力；求解基体非边界单元屈服时，界面剪应力及纤维和基体应力应变；进行基体和纤维应变协调判断；求解复合材料特征单元、基体和纤维平均应力应变；基于上述步骤中含基体裂纹长度及基体塑性屈服的摩擦滑移模型计算谱载荷下金属基复合材料应力应变响应。

公开(公告)号：CN114218779A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111495951.7

申请日：2021-12-09

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙志刚 ,  肖瀚民 ,  陈西辉 ,  牛序铭

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种SiC纤维增强钛基复合材料本构模型建立及数值计算方法；本发明的模型既能获得用于SiCf/Ti复合材料结构件力学分析的均匀化本构方程，提高复合材料结构件力学分析效率，又能获得SiCf/Ti复合材料细观结构应力/应变场，保证复合材料力学分析精度，便于SiCf/Ti复合材料的多尺度力学分析。此外，均匀化本构方程中，SiCf/Ti复合材料的基体塑性和界面脱粘损伤均包含在切线模量矩阵内，不会在整体刚度方程出现附加项，形式简单易于编程实现。

公开(公告)号：CN113916651A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202110870079.3

申请日：2021-07-30

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙志刚 ,  石姣玲 ,  陈西辉 ,  宋迎东 ,  牛序铭 ,  肖瀚民 ,  刘晋辰 ,  姚旭博

IPC分类号： G01N3/08 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种带内芯脆性纤维横向拉伸强度测试方法，首先采用纳米压痕仪对所述纤维样本进行径向压缩试验，获取破坏载荷；然后建立纤维压缩模型，计算纤维样本发生断裂时的载荷接触角；对纤维压缩试验进行有限元分析，获取纤维样本垂直于径向面的环向应力分布，最终获取纤维横向拉伸强度；本发明提供的横向拉伸强度测试方法，针对带有内芯的纤维拉伸强度，考虑有限接触面积和由于纤维内芯存在产生的应力阶梯的影响，计算精度较高，根据实际情况，修改接触面角度、破坏载荷就能计算不同纤维横向拉伸强度，高效便捷。