贺丹
- 作品数：37 被引量：93H指数：7
- 供职机构：沈阳航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术建筑科学更多>>
- 基于各向异性修正偶应力理论的Reddy型层合板的自由振动被引量：7
- 2016年
- 论文基于各向异性修正偶应力理论建立了只含一个尺度参数的Reddy型复合材料层合板的自由振动模型.同见诸于文献的细观尺度Kirchhoff薄板偶应力模型相比,论文提出的新模型能够更精确的预测细观尺度下的中、厚层合板的自振频率.基于Hamilton原理推导了细观尺度下Reddy型复合材料层合板的运动微分方程以及边界条件,并以正交铺设的四边简支复合材料层合方板为例进行了解析求解,分析了尺度参数对自振频率的影响并对比了Kirchhoff、Mindlin和Reddy等三种板模型计算结果的异同.算例结果表明论文所给出的模型能够捕捉到复合材料层合板自由振动问题的尺度效应.另外,在细观尺度下Kirchhoff板模型所预测的自振频率相对于Mindlin板模型和Reddy板模型总是过高,且越接近厚板三者的差别就越大,这与经典理论中三种板模型的对比情况是一致的.
- 贺丹杨万里陈万吉
- 关键词：复合材料层合板
- 剪切和扭转工况下微纳米薄壁蜂窝的等效剪切模量计算被引量：1
- 2021年
- 分别针对剪切和扭转两种工况给出了微纳米薄壁蜂窝等效剪切模量的解析计算方法。该方法综合考虑了由面板对芯层的约束导致的高度效应和当蜂窝胞壁厚度进入微纳米量级时引起的尺度效应。首先对蜂窝各胞壁选取了可反映面板约束以及受力状态的三角级数位移场,然后在本构关系中引入修正偶应力理论以描述尺度效应,最后应用能量均匀化方法求得蜂窝的等效剪切模量。以典型六边形蜂窝为例,给出了完整的计算过程和结果。与文献中的等效剪切模量结果进行对比,讨论了不同工况下等效剪切模量随芯层高度和胞壁厚度的变化趋势,以及高度效应和尺度效应之间的相互影响。
- 贺丹刘海洋
- 基于精化锯齿理论的功能梯度夹心微板静弯曲模型被引量：3
- 2018年
- 基于精化锯齿理论和新修正偶应力理论,建立了能够准确预测功能梯度夹心微板挠度、位移和应力的静弯曲模型。为了描述微板不同方向上的尺度效应,将两个正交材料尺度参数引入本文模型。以受双向正弦载荷作用的简支板为例,探究了夹心微板弯曲行为中尺度效应对结构刚度的影响。算例结果表明,当微板几何参数与材料尺度参数接近时,基于本文模型所测微板的最大弯曲挠度、局部位移和应力均小于传统精化锯齿理论给出的结果,捕捉到了尺度效应;尺度效应随着微板几何尺寸的增大而逐渐减弱,当微板几何尺寸远大于材料尺度参数时,尺度效应消失。此外,板的跨厚比和功能梯度变化指数也会对尺度效应产生一定影响。
- 杨子豪贺丹
- 桁架材料弹性波带隙特性分析被引量：4
- 2007年
- 研究了弹性波在周期性桁架材料中的传播特性,并根据桁架材料的周期性特点和杆纵向振动模态,给出了基于单胞的桁架材料弹性波色散(dispersion)方程。分析了1维和2维问题的色散特性,研究了相应的弹性波带隙性质;以CAE分析软件为工具平台对桁架材料的带隙特性进行了数值仿真实验,给出了基于谐响应和特征频率变化特征的仿真实验方法。仿真实验确认了所分析的桁架材料的带隙特性,同时说明所用的仿真实验方法是可行的。
- 刘书田曹先凡贺丹苏文政
- 关键词：弹性波带隙
- 渐进结构优化方法失效机理分析与改进策略被引量：6
- 2014年
- 针对ESO方法在Zhou-Rozvany算例中失效的根本机理进行了深入的分析,提出有效的改进策略。指出ESO方法失效的根本原因既不是网格划分的数目过少,也不是优化策略的不合理,而是对于各单元内材料有效性评估的误差所致。针对ESO方法的失效机理引入奇异单元的概念,并提出了一种基于奇异单元的改进策略,改进后的ESO方法能够在网格较为稀疏的情况下保证0-1优化结果的合理性。
- 贺丹刘书田
- 关键词：拓扑优化敏度分析
- 碳纳米管增强型功能梯度板的屈曲预测被引量：4
- 2018年
- 基于一种新的修正偶应力理论,建立了碳纳米管(CNTs)增强型功能梯度板(CNTs/FGP)的屈曲模型。基于最小势能原理和一阶剪切变形理论,推导了该种板模型的平衡微分方程和相应的边界条件,并以四边简支方板的屈曲问题为例,讨论了材料尺度参数、CNTs的体积分数及4种不同CNTs分布形式对CNTs/FGP临界屈曲载荷的影响。结果表明:采用本文模型预测的CNTs/FGP的临界屈曲载荷总是大于传统宏观理论的预测结果,两种理论结果间的差距随着板几何尺寸的减小而逐渐增大;CNTs体积分数的少量增加,即可使板的临界屈曲载荷有明显的提升;CNTs的不同分布形式对临界屈曲载荷有显著的影响,在工程设计中应予以关注。
- 贺丹乔瑞杨子豪
- 关键词：功能梯度材料屈曲分析碳纳米管
- 基于新修正偶应力理论的斜交铺设层合Kirchhoff板模型与尺度效应被引量：7
- 2016年
- 基于新修正偶应力理论,建立了只含有1个尺度参数的复合材料斜交铺设层合Kirchhoff板模型,并分析了铺设角对尺度效应的影响。采用虚功原理推导了任意铺设角的层合Kirchhoff板的弯曲方程和边界条件。通过新模型给出了四边简支反对称角铺设微尺度层合Kirchhoff板的解析解。结果表明:细观尺度各向异性层合板的尺度效应并不仅仅受其几何尺寸的影响,还受铺设角的影响;铺设角对尺度效应可能产生非常显著的影响。
- 贺丹杨万里
- 关键词：各向异性复合材料层合板
- 渐进密度AESO方法及其在热传导结构拓扑优化中的应用被引量：11
- 2009年
- 研究用于结构拓扑优化的基于材料添加策略的进化算法(AESO方法)。基于进化算法的思想,利用单元材料相对密度的变化描述材料的添加(从0到1)或删除(从1到0)。当某些单元满足进化准则时,单元的相对密度进行0-1变化。研究发现,基于一步变化策略的AESO方法往往不能获得正确的拓扑形式,其原因可能是,进化后的响应量是基于密度为0或很小时的敏度经线性近似获得的,与实际相差很大。这种敏度的计算误差问题在ESO、BESO等硬杀算法中都存在。本文提出将进化过程分成多步,以软杀的思想进行硬杀优化,即使材料密度逐渐由0变化到1,实现材料的逐步添加。基于该策略,提出了渐进密度AESO方法,并比较分析了这种逐步添加的做法对结果的影响。算例验证了该方法的正确性和有效性。渐进密度AESO方法为双向进化算法(BESO)提供了有效的进化(材料添加)策略。
- 刘书田贺丹
- 关键词：拓扑优化进化算法敏度分析热传导
- 尺度依赖的Reddy型碳纳米管功能梯度板的自由振动模型
- 2016年
- 基于一种新的修正偶应力理论建立了微观尺度下碳纳米管增强型复合材料功能梯度板的自由振动模型。基于三阶剪切理论和哈密顿原理推演了该板模型的运动微分方程及边界条件,并以四边简支方板为例给出了板自由振动基频的解析解。研究了碳纳米管分布类型、碳纳米管体积分数、板尺寸等参数对板自由振动基频的影响。算例结果表明:模型能够有效地捕捉到尺度效应,且板的尺寸越小尺度效应越明显;碳纳米管的分布形式和碳纳米管体积分数对板基有显著影响。
- 贺丹门亮
- 关键词：碳纳米管功能梯度材料
- 考虑尺度影响的平面正交各向异性功能梯度微梁的屈曲分析
- 2019年
- 基于新修正偶应力理论,建立了能描述尺度效应的各向异性功能梯度微梁的屈曲分析模型。基于最小势能原理推导了控制方程及边界条件,并以简支梁为例分析了屈曲载荷及尺度效应受材料尺度参数和几何尺寸的影响。算例结果表明,在材料几何尺寸较小时,本文模型预测到的屈曲载荷明显大于传统理论的结果,有效地反映了尺度效应。几何尺寸较大时,尺度效应消失,本文模型将自动退化为传统宏观模型。模型反映出不同方向上的尺度参数对各向异性材料影响的效果不同。
- 张春浩张东贺丹
- 关键词：功能梯度材料屈曲载荷
