国家自然科学基金(51201155)
- 作品数：29 被引量：70H指数：5
- 相关作者：原梅妮李立州陈贺贺王振兴张国庆更多>>
- 相关机构：中北大学中国航空制造技术研究院西北工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术理学机械工程更多>>
- Ti-6Al-4V/Al_3Ti金属间化合物基层状复合材料残余应力分析被引量：3
- 2017年
- 利用ANSYS有限元软件数值模拟不同微观结构的Ti6Al4V/Al_3Ti金属间化合物基层状复合材料的残余应力,分析复合材料层内残余应力分布特征及微观结构参数对层内残余应力的影响。结果表明:Ti6Al4V/Al_3Ti层状复合材料中各层的残余应力在对称中心点处最大,在接近材料边缘处迅速降到最低,各层内残余应力沿界面法线方向无应力梯度变化;在总厚度不变的情况下,通过增加层厚比和层数可改善Ti6Al4V/Al_3Ti金属间化合物基层状复合材料中的残余应力分布,但层厚比对复合材料层内的残余应力影响更为明显。
- 史明东原梅妮何小晶陈贺贺
- 关键词：残余应力微观结构
- 基于CFD的直升机主旋翼桨毂阻力分析被引量：3
- 2014年
- 直升机主旋翼桨毂的气动阻力约占直升机总阻力的30%左右,减小桨毂的气动阻力是降低直升机功率消耗的一个有效措施。针对通过风洞试验获得直升机桨毂气动特性存在试验成本高、周期长的问题,采用CFD技术对直升机桨毂的阻力和力矩特性进行了分析并得出结论,为直升机设计提供了依据。
- 李东风李立州肖丰乐李彩霞
- 关键词：桨毂计算流体力学力矩
- 石墨烯增强钛基复合材料界面的第一性原理研究被引量：4
- 2018年
- 为了研究钛基石墨烯复合材料的界面结构与性能,建立了石墨烯/钛单界面模型（GR/Ti）和双界面模型（Ti/GR/Ti）,运用第一性原理对界面模型进行能量最小化,计算了稳定界面的结合能、电子态密度、Mulliken布居以及径向分布函数。结果表明,双界面模型的粘附能是单界面模型的2.3倍,相互作用更强;两种模型的石墨烯表面均与最邻近的两层钛原子发生相互作用,最邻近的Ti层与C原子发生强烈杂化,Ti原子d轨道贡献最大,Ti/GR/Ti模型的电荷转移量更多,共价作用更强;确定了界面键合特性为金属键和共价键,Ti/GR/Ti双界面模型的晶体结构和电子性质在界面平滑过渡,各层原子之间结合更为紧密,结构更稳定。
- 何小晶原梅妮李立州陈贺贺史明东
- 关键词：电子态密度
- 增强颗粒对金属基复合材料微观失效的影响被引量：4
- 2014年
- 借助图像处理和识别技术,建立复合材料真实微观结构的有限元模型,进而把该微观结构有限元模型嵌入到宏观模型中,并借助子模型分析技术研究SiCp/6061Al复合材料增强颗粒对其微观结构失效的影响。研究结果表明,和圆形颗粒相比,增强颗粒为正四边形时,SiCp/6061Al复合材料基体容易发生失效。颗粒团簇提高SiCp/6061Al复合材料刚度,但降低了SiCp/6061Al复合材料失效应变。当SiCp/6061Al复合材料达到失效状态,随着增强颗粒密度增加,SiCp/6061Al复合材料失效面积增大。
- 原梅妮李超王振兴
- 关键词：复合材料有限元模拟
- 连续陶瓷SiC纤维增强钛基仿生叠层复合材料热加工工艺研究被引量：1
- 2020年
- 以韧性金属Ti箔、连续陶瓷Si C纤维、金属间化合物Ti2AlNb箔为原材料,对箔-纤维-箔进行了单元堆叠,采用真空热压和陶瓷SiC纤维编织技术制备了不同热加工工艺参数下的连续陶瓷Si C纤维增强钛基仿生叠层复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对制备态复合材料微观组织形貌和各组元间界面元素分布进行了分析。结果表明,当热加工工艺参数为920℃/30 min/40 MPa时,复合材料各组元间实现理想冶金结合,陶瓷SiC纤维均匀等距分布于韧性金属Ti基体中,韧性金属Ti箔与金属间化合物Ti2AlNb箔通过元素扩散实现了理想冶金结合。
- 张国庆张国庆原梅妮原梅妮赵冰李殊霞
- 关键词：钛基复合材料热加工
- Kevlar-129纤维复合材料抗侵彻性能数值模拟被引量：5
- 2015年
- 采用AUTODYN有限元软件,数值模拟了不同初速度下FSP破片对10mm厚Kevlar-129纤维复合靶板的侵彻过程,获取了不同初速度下破片侵彻靶板后的剩余速度,计算了芳纶复合靶板的弹道极限,并将该值与弹道测试试验数据进行了对比。此外,研究了破片侵彻纤维复合靶板深度与破片初速度的关系。结果显示,Kevlar-129纤维复合材料弹道极限的数值模拟值与弹道实验测试值相吻合;破片初速度小于320m/s时,破片剩余速度随着破片初速度的增加而减小;破片初速度大于320m/s时,破片剩余速度随着破片初速度的增加而增大;破片初速度小于靶板的弹道极限时,破片侵彻靶板的深度随着破片初速度的增长呈二次函数增长。
- 张明原梅妮向丰华王振兴
- 关键词：数值模拟侵彻深度
- 预应力作用下复合材料层合板弹道极限响应数值研究
- 2019年
- 基于正交各向异性复合材料模型,通过施加合理的速度/固定边界条件建立带预应力的凯夫拉纤维增强复合材料层合板弹道冲击数值计算模型。通过试验结果与理论计算对比,验证和评估复合靶板数值模型的有效性及其弹道预测能力。在此基础上,研究不同预应力条件下复合靶板的弹道极限响应。结果表明:复合靶板弹道极限随预应力水平的增加呈"下降→增加→下降"的趋势。在低预应力水平下,复合靶板主要以面外分层损伤为主;在中等预应力水平下,复合靶板以面内拉伸损伤为主;在高预应力水平下,复合靶板出现体积损伤。
- 张春元刘涛原梅妮
- 关键词：复合材料预应力数值模拟
- 基于光滑粒子流体动力学法的飞机风挡鸟撞失效破坏模拟被引量：2
- 2018年
- 运用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法模拟了鸟撞飞机风挡的过程,鸟体模型采用SPH法建立,风挡模型采用Lagrange法定义,鸟体以515 km/h、562 km/h和600 km/h的速度分别撞击风挡对称线上前1/3点。通过仿真模拟,获取了鸟体撞击风挡的应变、位移、应力曲线,风挡失效损伤演化过程,并与试验结果对比,证明所建鸟撞风挡有限元模型可以准确预测风挡的鸟撞动态响应。研究表明:鸟体撞击风挡对称线前1/3点时,风挡最大变形发生在风挡中间部位;风挡在弯曲作用下首先会在内表面发生失效破坏;撞速为600 km/h的风挡发生失效破坏后,在撞击区域形成多条与风挡对称线呈大约50°夹角的裂纹及少部分横向裂纹。
- 陈贺贺原梅妮李立州史明东何小晶
- 关键词：飞机风挡鸟撞
- 防爆涡线型在线切断装置设计
- 2019年
- 针对目前药型热加工在线切断装置防爆等级低、切断断面呈"马蹄形"的难题,设计防爆涡线型药型在线热切断装置。详细说明了药型的切断过程并以此作为基础设计机械结构和控制系统。切断装置采取环式进刀方式,可在线定长切断药型。其特点是采用类曲柄滑块机构夹紧物料;同时,应用行星轮机构以涡线型进刀方式切断物料。整套装置采用全气动控制及机械式互锁,提高装置在爆炸性粉尘工作环境中的安全性能。
- 张春元王志广原梅妮
- 颗粒增强镁基复合材料热残余应力及其对宏观力学性能的影响被引量：2
- 2015年
- 采用有限元方法对Si CP/AZ91复合材料制备后的热残余应力进行了数值模拟,建立了平面应力多颗粒随机分布的几何模型,研究了颗粒形状对该复合材料热残余应力的影响。通过简化模型,研究了受静态外力载荷时复合材料内部的热残余应力场变化。同时利用Taylor非局部应变梯度塑性理论和有限元法相结合,研究了热残余应力、颗粒形状及颗粒尺寸效应对颗粒增强金属基复合材料拉伸变形行为的影响。同时还说明了热残余应力对基体塑性变形的影响过程。
- 郎贤忠原梅妮张明王振兴
- 关键词：颗粒增强镁基复合材料热残余应力有限元塑性变形应力场
