飞机结构强度试验中拉压垫加载技术研究

随着飞机结构中新结构、新材料的大量应用,飞机结构强度试验对无损检测、加载速率提出了很高的要求。传统加载方式如胶布带、卡板等难以满足试验要求,因此,提出了一种采用拉压垫进行结构强度试验加载的方法。首先根据双向加载的要求对拉压垫结构进行了针对性设计,然后研究了拉压垫的材料选择、拉压垫制作和粘贴工艺规程的制定、拉压垫疲劳老化性能,并采用拉压垫加载技术进行了试验验证和实际应用。实际应用结果证明:结构强度试验中,采用拉压垫加载技术能够准确、高效的完成多加载节点拉压双向载荷的施加,便于结构的无损检测,能够显著的缩短试验准备周期,加快试验加载速率。     

结构强度试验中真空吸盘技术研究与应用

在航空结构强度试验中通常采用的试验方法有胶布带、拉压垫及卡板加载方式。对于有些结构和试验要求有特殊性的项目,应用传统加载方式难以满足试验要求或存在较大试验实施风险。对比现有的试验加载方式特点和新的试验要求之间的矛盾,提出了一种应用真空吸盘进行结构强度试验加载的方法。对真空吸盘的工作原理进行分析、对多种吸盘进行在典型航空结构件上的静力性能测试,总结真空吸盘试验加载的特点。介绍了真空吸盘加载技术的研究及其在EC175/Z15平尾疲劳试验中的应用。对真空吸盘加载技术的系统构成、设计和试验实施过程中的相关问题进行了分析。应用实践证明真空吸盘加载技术具有安装实施方便、可靠、高效、安全,且具有无损检测便利性。     

基于超声导波的贮箱绝热结构损伤检测技术研究

针对可重复使用运载器(RLV)中的低温贮箱绝热结构损伤与失效模式,结合绝热结构脱粘的无损检测技术,提出了一种基于超声导波(Lamb波)的绝热结构脱粘检测和监测技术方案。并在温度—载荷联合加载试验中对绝热结构(试片级)进行脱粘检测,通过原理性验证试验效验方案的可行性,为RLV低温贮箱绝热结构设计、性能考核和使用维护提供技术支持。     

飞机复合材料层板结构原位超声检测技术

超声接触式脉冲反射法是碳纤维增强树脂基复合材料层板结构原位检测的主要方法。本文从超声检测系统的选择、对比试块设计要求和损伤检测与评定等方面,结合飞机复合材料层压板结构形式、损伤特性及外场检测环境,开展原位超声反射法检测技术研究,建立了典型损伤的超声信号特征图谱,为强度试验和外场飞机复合材料层板结构的超声检测提供技术支持。     

回弹法检测结构混凝土抗压强度在大同地区的应用

基于回弹法全国测强曲线,通过工程实例研究了结构混凝土抗压强度的回弹法无损检测试验方法,并与钻芯法混凝土强度检测试验方法进行了对比。结果表明,应用回弹法全国测强曲线,推定大同地区结构混凝土抗压强度是可行的,但推定强度值要稍高于其实际强度值。     

隧道喷混凝土强度检测手段与评价方法研究

本文针对隧道喷混凝土强度质量检测中存在的问题，提出了以钻芯取样评定总体强度，以无损检测检验其离散性，同时提出喷混凝土强度服从对数正态分布下的统计评价方法。     

建筑结构强度无损检测区间评定方法

提出一种建筑结构强度无损检测区间评定方法,此方法能较好地反映工程的实际情况.该方法运用逆回归模型和置信检验理论给出了在一定置信度下的建筑结构混凝土强度的置信上、下限和置信区间,并给出了混凝土强度的合格和不合格判定标准,从而形成了逆回归回弹法检测建筑结构混凝土强度的新体系.通过工程实例证明,本文提出的方法比传统的利用回归模型和点估计方法判断混凝土强度更符合工程实际,且能对混凝土强度做出定量化的判断.     

岩相分析综合法检测火灾后混凝土结构的损伤

火灾对建筑物的破坏主要是高温作用,要确定遭受火灾后钢筋混凝土构件的受损伤程度必须确定构件的受火温度。该文介绍了火灾后混凝土结构的检测,采用了岩相分析等方法准确地判定受火温度,并通过多种手段结合对结构受火后混凝土和钢筋的强度进行推定,评定结构受损程度。     

混凝土结构无损检测技术在实验教学中的探索

混凝土结构无损检测技术是进行混凝土结构安全性能评估的重要技术手段。以同济大学"建筑结构试验"课程为依托,探讨了通过混凝土强度无损检测和混凝土中钢筋位置、间距、直径、保护层厚度检测项目开展混凝土结构无损检测实验教学的可行性,并制定了教学方案。实施结果表明,该方案的教学效果良好,加深了学生对理论知识的理解、增强了学生的实践技能,有利于促进应用型人才的培养。     

基于振动理论的水工结构无损检测技术研究综述

无损检测技术是检测水工结构隐患及损伤的方法之一．鉴于水工结构的特点和复杂性，重点介绍了基于振动理论的适用于水工结构现场无损检测的振动法．根据振动法利用系统模态参数的变化和结构的振动响应而对水工结构进行无损检测这一基本原理，综述了国内外基于振动理论的水工结构无损检测技术的研究现状．结果表明，目前对于大型复杂水工结构无损检测的研究大多是针对不同的问题而采取的具体方法；在现场检测时，保证检测结果正确的首要条件是合理有效的激励；对于结构损伤或破损检测，扩阶和缩聚都十分重要．最后指出，为提高振动法的实用性及精度，必须找出损伤结构动力特性的变化规律；重视和发展隐患及损伤的早期探测技术和信息处理技术，以及基于神经网络和模糊数学的无损检测技术，为处理病险水利水电设施提供科学依据．     

先进复合材料超声无损检测新技术的应用

 针对航空航天高端装备制造与服役过程中复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测、快速检测、现场检测等问题,依托自主研制的新型超声检测系统开展实验研究,基于相控阵超声技术实现碳纤维增强树脂基复合材料L型构件R区孔隙、分层缺陷检测;基于空气耦合超声技术实现蜂窝夹芯复合材料脱黏缺陷检测;基于激光超声技术实现碳纤维树脂基复合材料孔隙、紧固孔分层检测及耐高温复合材料分层缺陷检测。分析了各项技术的关键问题、应用范围和发展方向。研究结果表明,应用超声无损检测新技术可以实现复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测和快速检测,并且可以现场应用。     

CFRP加固RC框架结构振动台试验及损伤机理分析

通过对两个缩尺比为1/4的两层单跨钢筋混凝土框架结构模型的加固、未加固及其震坏后再加固的3次振动台对比试验,探讨了其动力特性、地震反应和损伤破坏情况.同时运用有限元程序建模进行了计算,分析了不同试验模型的损伤机理,对比了根据不同损伤机理进行抗震加固的效果.试验研究及计算分析表明:根据损伤机理的不同,用碳纤维布(CFRP)有针对地加固钢筋混凝土框架结构能够提高其抗震能力,并满足抗震规范要求.     

无损检测技术在土木工程中的应用

结构的无损检测是土木工程研究的新课题,它可以评价构件的允许负荷以及寿命或剩余寿命;检测在制造过程中产生的结构不完整性及缺陷情况;可以有效地防止建筑物的突然破坏。研究人员通过研究用于结构损伤识别的多传感器信息融合技术、神经网络技术、负荷响应技术、非接触超声换能技术等无损检测技术,对无损检测技术的未来发展进行了展望。     

CFRP加固钢梁的数值模拟分析

结构加固是土木工程中的一个重要研究领域,工程结构中的受弯钢梁由于腐蚀或疲劳损伤需要进行加固和修复。与传统的钢结构加固方法相比,粘贴CFRP加固钢结构具有很大的优势和应用前景。通过数值模拟的方法对受弯钢梁粘贴FRP加固后的性能进行了分析,并对加固效果的影响因素进行了讨论。分析结果表明,CFRP加固工字钢粱受弯构件能有效提高截面的承载力及刚度,减小构件变形。     

CFRP/Al四钉铆接接头性能研究

碳纤维复合材料（CFRP）作为一种新型轻质材料,与金属的连接问题备受关注.本文设计了CFRP/Al四钉铆接接头试样结构,通过试验与仿真对比,观察单搭接接头和T型连接接头的失效形式、位移-载荷曲线,验证接头三维累计损伤有限元模型的有效性.通过仿真比较不同接头尺寸对四钉接头力学性能的影响.结果表明,在一定范围内,铆钉直径越大,剥离强度越大,铆钉直径为5 mm时,剪切强度最大;铆钉排距为25 mm时,剪切强度最高,剥离强度会随着排距的增加而增大;铆钉列距越大,剥离强度越大,当列距为15 mm时,剪切强度达到最大值.因此,铆接方式能够有效解决CFRP和铝合金的连接问题,并且选择合适的接头尺寸可以提升接头的力学性能.     

基于应变模态法的层合梁的损伤检测研究

结构在建造和服役期间将不可避免出现损伤,发展合适的无损检测方法对其进行检测具有广泛的工程应用价值.基于多自由度振动力学和连续体损伤理论,发展了应变模态法损伤检测理论.通过预置损伤复合材料层合梁的动态加载试验,测得各个测点的应变时程响应,然后利用MATLAB编程对数据进行处理,从而得到结构的损伤应变模态曲线.数据处理结果精确反映了预置结构损伤的位置,由此证明了应变模态法能够应用于复合材料层合梁的损伤定位.最后基于有限元软件ABAQUS,利用连续体损伤理论对损伤纤维金属层合梁的模态进行分析,更进一步验证了当前应变模态法对损伤层合的损伤定位的可靠性.     

轻质结构发动机罩设计研究

以汽车发动机罩为例，结合材料特性、生产工艺、连接工艺等方面因素，设计四种不同材料发动机罩结构方案．采用拓扑方法优化、改进结构，并通过有限元结构模拟计算，比较分析并评价各方案．选择其中综合性能优势最为显著的复合材料结构方案进行试制并试验．通过对比模拟计算结果和试验结果，验证了复合材料结构方案的性能优越性．在轻量化方法、设计试验规范、选材与结构等方面，为汽车车身的轻量化研究探索了一条技术路线。     

CFRP加固素混凝土拱压缩性能数值模拟

为增强素混凝土拱的工程抗力,发挥碳纤维增强复合材料(CFRP)性能优势,基于ABAQUS对不同CFRP加固形式的混凝土拱进行了数值模拟.通过建立混凝土损伤塑性模型和引入CFRP与混凝土的粘聚力界面关系,得到了不同的加固形式下复合拱结构静力破坏模式,并与试验结果进行了对比分析,获得了混凝土拱在压缩载荷下的损伤扩展情况和界...     

CFRP超高周三点弯曲疲劳热效应特性实验与数值模拟

针对复合材料超高周三点弯曲疲劳的温升问题,利用商用软件ABAQUS对实验过程中的热效应进行建模与数值模拟研究,得出了疲劳载荷作用下CFRP试样的主体产热阶段与位置,并根据冷却方案设定的基本原则,利用复合冷却方式开展了连续载荷作用下的超声疲劳试验,研究结果表明：CFRP不存在传统的疲劳极限。随着应力水平的改变,CFRP超高周三点弯曲疲劳破坏存在损伤竞争机制,低应力水平下损伤形貌主要以孔蚀形貌为主,高应力水平下主要以分层以及横向裂纹损伤形貌为主。