张家雷
- 作品数：6 被引量：45H指数：4
- 供职机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院固体力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教育委员会共建项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 基于十四面体模型的闭孔泡沫材料弹性性能的有限元分析被引量：17
- 2007年
- 建立十四面体的单胞模型和多胞模型,采用有限元方法和周期性边界条件,研究胞体数目和相对密度对闭孔泡沫模型弹性性能的影响。同时,确定闭孔泡沫胞体在两种变形状态下的应力分布。文中还将数值结果与理论预测以及随机泡沫模型的计算结果进行比较。结果表明,十四面体模型可以较好地预测低密度闭孔泡沫的弹性性能。
- 张家雷卢子兴
- 关键词：弹性性能有限元微结构
- 各向异性随机泡沫模型的弹性性能分析被引量：16
- 2006年
- 为了利用随机模型来分析泡沫材料微结构的各向异性对其力学性能的影响,在各向同性的Voronoi随机泡沫模型基础上,通过引入胞体生长速度的差异,得到各向异性的开孔和闭孔随机泡沫模型.利用有限元方法对模型的弹性性能进行了数值分析,得到相对杨氏模量和泊松比同各向异性尺寸比的关系,并和理论预测结果进行了对比分析.结果表明,建立的开孔和闭孔随机泡沫模型能较好地反映泡沫材料的各向异性力学性质;且开孔和闭孔泡沫的各向异性力学性能均与泡沫材料的相对密度有关.
- 卢子兴张家雷王嵩
- 关键词：力学性能有限元微结构
- 低密度开孔弹性泡沫材料的非线性拉伸本构关系被引量：2
- 2010年
- 文中基于Kelvin十四面体模型,对低密度开孔弹性泡沫材料的拉伸大变形行为进行理论分析。首先,利用对称性条件对模型进行简化,得到易于分析的半支柱模型。然后,利用Elastica弹性挠曲理论,分析单轴拉伸下胞体的力学行为和支柱的变形情况,得到弹性模量、泊松比及非线性拉伸应力—应变曲线。同时,分析截面形状和泡沫材料相对密度的影响。文中所得拉伸弹性性能与Zhu等人在压缩情况下的结果相一致,但拉伸变形曲线特征与压缩时明显不同,却与实验曲线一致。
- 卢子兴张家雷陈鑫
- 关键词：KELVIN模型
- 开孔弹性泡沫材料拉伸变形过程的数值模拟被引量：7
- 2009年
- 为了研究低密度弹性开孔泡沫材料的拉伸力学性能,文中建立具有不同胞体几何特性的泡沫材料随机模型,并用有限元方法模拟该材料的拉伸变形过程。同时,从材料的微结构层次上分析弹性开孔泡沫材料拉伸变形的机制,以及相对密度和胞体几何性质对拉伸非线性力学行为的影响。并且,将拉伸应力—应变曲线与Warren和Kraynik的四面体微结构模型的预测结果进行对比,说明数值模拟较好地反映开孔泡沫材料的拉伸变形特征。
- 卢子兴张家雷
- 关键词：有限元
- 各向异性弹性开孔泡沫压缩行为的数值模拟被引量：7
- 2008年
- 基于各向异性开孔泡沫的随机模型,对低密度弹性开孔泡沫材料的压缩力学行为进行了有限元数值模拟,得到了其应力-应变曲线及弹性坍塌强度.讨论了模型的随机度、各向异性比及相对密度对力学性能的影响.结果表明,沿不同方向加载时,各向异性胞体的微观变形机制不尽相同,且变形较大时,支柱的弹性屈曲占主导地位;模型随机度的增大,使两个方向的压缩无量纲应力-应变曲线均有所降低,且λ=1时的无量纲应力-应变曲线与实验曲线吻合得较好.此外,开孔泡沫各向异性比的增大可使胞体伸长方向的弹性坍塌强度增大,而垂直方向的弹性坍塌强度则减小.
- 卢子兴陈鑫张家雷
- 关键词：各向异性力学性能有限元方法大应变
- 低密度闭孔金属泡沫压缩屈服行为的数值模拟被引量：4
- 2009年
- 对低密度闭孔金属泡沫的变形过程进行数值模拟是研究泡沫材料力学及失效行为的重要手段.基于Kelvin多倍胞体模型和有限元方法数值模拟了低密度闭孔泡沫铝的压缩变形的过程,给出了压缩变形曲线并确定了压缩屈服强度.在计算过程中,考虑了材料非线性和几何非线性效应以及胞体倍数对应力-应变关系的影响,并采用理想弹-塑性和线性强化弹-塑性两种材料本构关系来考察其对于泡沫铝非线性压缩力学行为的影响.结果表明,有限元计算的结果与一些文献的理论工作有较好的一致性,但是比实验值偏大.
- 卢子兴张家雷
- 关键词：金属泡沫KELVIN模型数值模拟
