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三维纺织复合材料构件与常见三维纺织结构:(a) 全尺寸连续纤维陶瓷基复合材料(CFCC)燃烧室[1];(b) 陶瓷基复合材料(CMC)涡轮外环零件[2];(c) 采用三维机织技术制作的起落架摇臂[3];(d) 海洋环境使用的叶轮结构件[4];三维纺织结构[5]:三维编织:(e) 三维四向;(f) 三维五向;(g) 三维六向;(h) 三维七向;三维机织:(i) 三维正交机织;(j) 浅交弯联(2.5 D织物) ;(k) 浅交直联(衬纬2.5 D织物)
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(a) 机械加工引起的纱线翘曲与顶出示意图[18];磨料水射流(AWJ) (b)[19]、激光切割 (c)[20]和水射流引导激光 (d)[21]装置示意图
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(a) 不同AWJ加工型腔表面条件的复合材料粘合试样裂纹示意图[38];(b) 风力发电叶片中使用的“L”型和“π”型接头工字梁[39]
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(a) 声发射(AE)仪器搭建[45];(b) 非接触全场应变测量系统(DIC)原理示意图[46];(c) X射线CT仪器原理图[15];(d) AE与DIC结合检测仪器搭建[13]
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织物结构与DIC云图对比[47]
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连接条件下DIC的搭建:(a) 在试样侧面喷斑,研究二次弯曲现象[48];(b) 使用半孔加载模拟销钉载荷[49];(c) 使用在损伤区域开窗的销钉载荷夹具[50]
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2.5D角联锁结构纬向剖面图及通过在有限元计算中实现对纬纱偏移的模拟[56]
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正交机织 (a)、浅交弯联 (b)、浅交直联开孔 (c) 试样表面损伤情况[40]
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三维编织结构开孔试样在拉伸载荷 (a) 与压缩载荷 (b) 下的损伤模式示意图[60](Style I为三维五向结构;Style II为三维四向结构)
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宏-细观模型的各组成部分[62]
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(a) 具有纬纱偏移结构的全厚度单胞示意图[56];(b) 纬向加载下不同孔径试样的损伤区域形状[58]
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(a) 面内添加45°的斜向纱线的浅交弯联结构[63];(b) 通过预埋使得经纱发生偏移,以避免在开孔中被截断[43]
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具有不同缺口形状的2.5D机织开孔试样的失效机制示意图(竖线表示经纱位置;叉表示经纱完全损坏的位置)[65]
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3D机织开孔试样在室温和高温下可能的断裂机制示意图[66]
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复合材料搭接的失效形式:(a) 净张力失效;(b) 剪切失效;(c) 挤压失效;(d) 撕裂失效;(e) 劈裂失效[67]
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单搭接拉伸载荷试样受挤压突起[41]
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正交机织碳/碳复合材料的宏-细观结合有限元模型[42]
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三维六向编织复合材料螺栓连接应力σ11分布[70]
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(a) 基于体素化纱线结构得到的有限元模型及其不同组成的应变输出;(b) 经纱与纬纱受到的应力;(c) 基体受到的应力[71]
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耳片试样的应力-应变曲线与累积声发射能量曲线及各阶段DIC图像[50]
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(a) 三维五向编织复合连接件的几何模型[72];(b) 法兰接头示意图与半解析模型[73]
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2022, 39(3): 1343-1352. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210518.004
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2011, 28(6): 215-222. DOI: CNKI:11-1801/TB.20110720.1424.033
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