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1.
针对无网格Galerkin法在三维复杂几何形状的结构分析中存在的刚度矩阵的稀疏存储实现难、六面体背景网格适应性差等问题,本文采用逐节点对法组装刚度矩阵,利用CSR格式存储刚度矩阵,提出了一种基于四面体背景积分的改进的三维无网格Galerkin法。通过采用罚函数法施加对称约束和给定位移值约束,并推导出了施加这两种位移约束的统一格式。利用所提算法完成了三维悬臂梁的计算,所得结果与其理论解相吻合;完成了轴流式风机轮毂的结构分析,得到的位移与应力分布结果与其有限元解相吻合。这表明本文所提方法能满足工程应用中的计算要求,并适用于具有复杂形状的几何模型分析。  相似文献   
2.
尼龙粉末是增材制造中常用的粉体材料,温度对其流动性有重要影响.探索尼龙粉末增材制造预热温度下的流动性是研究选择性激光烧结(selective laser sintering, SLS)工艺中粉体铺展成形的基础.选取SLS技术中的尼龙粉末为原材料,采用离散元数值方法,研究尼龙粉末的流动行为,是增材制造工艺数值模拟和铺粉工艺优化的研究热点.以Hertz-Mindlin模型为基础,基于Hamaker理论模型和库伦定律,在尼龙粉末的接触动力学模型中引入范德华力和静电力,建立预热温度下尼龙粉末流动的离散元模型(discrete element method,DEM),通过对比相应实验结果,标定了该模型的参数.对加热旋转圆筒中尼龙粉末流动过程进行了DEM数值模拟,校核了所建模型的正确性,并研究了粉体粒径分布对尼龙粉末流动特性的影响规律.研究表明,尼龙粉末黏附力是静电力与范德华力的共同作用结果;随着粉体粒径的增大,尼龙粉末崩塌角增大,流动性增强;相对于高斯粒径分布,粒径均匀分布的尼龙粉末颗粒流动性更强.研究结果可指导SLS中铺粉工艺的优化.  相似文献   
3.
以石蜡和经硝酸处理过的碳纳米管(CNTs)为原料,苯为溶剂,采用真空渗透法制备了石蜡填充CNTs纳米胶囊复合材料,并设计了一个简易的热界面装置,对石蜡填充CNTs材料在电子设备热管理中的应用能力进行了测试。结果表明:石蜡成功填充到CNTs管内,且在CNTs管外基本没有残留的石蜡。在传热界面未涂抹二甲基硅油时,内外两侧最高温度的温差为4.7℃,而分别涂抹二甲基硅油、未经酸处理(20%)CNTs/二甲基硅油、酸处理后(20%)CNTs/二甲基硅油、(20%)石蜡填充CNTs/二甲基硅油时,其内外两侧最高温度的温差分别为3.8℃,3.1℃,3.1℃,2.2℃,说明将石蜡填充CNTs作为二甲基硅油中的散热填充物具有更好的散热效果,且增加了界面间的热反应速度和热稳定性。  相似文献   
4.
将无网格Galerkin法与LS-DYNA软件相结合,建立了穿甲侵彻的分析模型,对三维球形弹体侵彻双层无限大钢靶板进行了数值模拟,解决了该过程中出现的负体积现象,并将结果与空穴膨胀理论和有限元法进行了对比,所得结果证实了无网格Galerkin法在模拟穿甲侵彻时的可行性与优越性.  相似文献   
5.
采用分子轨道指数研究润滑剂分子与金属表面间相互作用的能力,通过比较键合原子净电荷以及分子间相互作用的最高占据轨道能级和最低空轨道能级的大小发现,醇和羟基化金属表面的氢键力大于酯与羟基化金属表面的氢键力。根据分子轨道能量近似原则和反应性能指数大小指数大大判断,酯和裸露的金属原子之间的作用强于醇,醇和酯复配的润滑剂通过发挥各自的优势而强化润滑剂分子与金属表面之间的作用,从而表现出协同减摩效应。  相似文献   
6.
钇对2618合金组织及性能的影响   总被引:8,自引:1,他引:7  
采用X射线,光学显微镜及扫描电镜等手段研究了2618合金中的组织与相结构,并研究了元素钆在2618合金中的存在形式及其对合金力学性能的影响。结果表明,微量钆元素在铝合金中是以化合物形式存在的;钆对合金中的铸态组织及Al9FeNi仃形态没有影响。由于微量钆的加入,降低了铜与镁在2618合金中的固溶量,减少了时效析出相A2CuMg数量,从而降低2618合金的室温强度帮在250℃的高温瞬时强度;但由于微量钆减少了铜与镁在2618合金中的扩散速度,延缓了时效机的粗化,并由于第二相数量的增多,因此提高了2618合金在250℃经100h高温热暴露后的高温瞬时强度。  相似文献   
7.
Nd-Fe-B磁体烧结过程晶粒长大行为的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
定量描述了Nd-Fe-B磁体烧结过程晶粒长大行为,分析了烧结温度、烧结时间、合金粉末粒度及其分布对烧结过程晶粒长大的影响,讨论了烧结过程晶粒长大机制。在Nd-Fe-B磁体烧结过程开始之后的0—1h时间区段,晶粒长大迅速;随着烧结时间的延长,晶粒长大速度减小。合金粉末平均粒度增大,或者合金粉末粒度分布范围增宽,显著促进Nd-Fe-B磁体烧结过程中晶粒的长大。在Nd-Fe-B磁体的烧结过程中,存在两类晶粒长大机制,即Nd2Fe14B颗粒的溶解与析出、Nd2Fe14B颗粒的并合与长大。Nd2Fe14B颗粒的并合与长大不仅使磁体的平均晶粒尺寸增大,也使晶粒尺寸分布范围增宽,是烧结Nd-Fe-B磁体显微组织中出现异常大晶粒的根本原因。  相似文献   
8.
9.
建立了正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格伽辽金(Element Free Galerkin, EFG)法计算模型。利用该计算模型对三维复合材料汽轮机叶轮和轴承座进行了热弹性分析,对比了材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和拉压弹性模量因子不同组合情况下轴承座的最大热变形总位移和当量应力值,讨论了材料方向角及上述正交各向异性因子对热变形和当量应力的影响规律,并与各向同性材料进行了对比。结果表明:三维EFG模型的热变形总位移和当量应力相对误差范数分别比有限元法小0.1215%和0.1359%;材料方向角同时影响热变形的大小和方向,但对当量应力方向影响不大;正交各向异性材料因子主要影响热变形和当量应力的大小。在考虑热-机械载荷作用下的三维复合材料零件结构设计中,当以刚度或强度为主要需求时,材料方向角、热导率因子、热膨胀系数因子、拉压弹性模量因子分别在(45°~60°,8:1:4~10:1:5,(1/6):(1/5):1~(1/5):(1/4):1,(7/5):1:(9/5)~(3/2):1:2)或(0°~10°,(1/10):1:(1/5)~(1/8):1:(1/4),(1/5):1:(1/6)~(1/4):1:(1/5),1:(1/5):(1/10)~1:(1/4):(1/8))范围内取值能有效降低轴承座等结构的热变形和当量应力。  相似文献   
10.
首先建立了TiCN涂层硬质合金刀具基体材料(WC)的离散元模型,根据单轴压缩、三点弯曲以及断裂韧性等数值试验方法校准了基体材料离散元模型的微观参数,然后采用划痕法校准了基体与涂层的界面结合强度。根据Merchant切削模型,建立了涂层刀具切削过程中的刀-屑接触模型,通过对切屑施加周期性边界条件来模拟实际的切削加工过程;模拟了涂层刀具加工过程中的裂纹扩展和破坏情况,并预测了切削加工用量对涂层裂纹扩展及破坏的影响。  相似文献   
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