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1.
纳米压痕过程的三维有限元数值试验研究   总被引:18,自引:3,他引:15  
采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算结果与标准试样实验结果的比较,证实了模拟的可靠性.在此基础上,重点研究了压头尖端曲率半径对纳米压痕实验数据的影响.对比分析了尖端曲率半径r=0与r=100nm两种压头的材料压痕载荷—位移曲线.结果表明,当压头尖端曲率半径r≠0时,基于经典的均匀连续介质力学本构理论、传统的实验手段与数据处理方法,压痕硬度值会随着压痕深度的减小而升高.  相似文献
2.
多孔金属夹层板在冲击载荷作用下的动态响应   总被引:12,自引:4,他引:8       下载免费PDF全文
赵桂平  卢天健 《力学学报》2008,40(2):194-206
借助两种有限元软件ABAQUS和 LS_DYNA, 模拟和分析了两种厚度不同的泡沫铝合金夹层板(三明治板)、方孔蜂窝形夹层 板和波纹形夹层板在冲击载荷下的动态响应. 4种夹层板的单位面积密度相同,冲击载荷分 别用泡沫铝子弹与不锈钢子弹模拟. 讨论了泡沫金属夹层板和格构式夹层板在不同冲击 载荷作用下的变形机制,重点在于对夹层板的吸能特性及板内各部分吸能变化规律的探讨. 研究结果表明: 在泡沫子弹冲击下,夹层板主要是通过自身变形来消耗子弹动能,并转化为 自身内能. 厚度为22\,mm的泡沫金属夹层板吸收能量最多,底面变形最小,是结构性能最优的 夹层板;在刚性子弹高速冲击穿透过程中,格构式夹层板的吸能性能比单位面积密度相同的 泡沫金属夹层板的吸能性能更好. 波纹形夹层板的能量吸收能力在4种板中最高.  相似文献
3.
增量型各向异性损伤理论与数值分析   总被引:6,自引:1,他引:5  
考虑到目前各向异性损伤理论存在一些不足,该文在增量型各向异性损伤理论的框架下,引入二阶对称张量,构造四阶对称有效损伤张量,建立了有效应力方程.类似于塑性流动分析方法,定义了增量弹性应力.应变关系.利用von Mises塑性屈服准则,并考虑各向异性损伤效应,推导出四阶对称的弹.塑性变形损伤刚度张量,其对称性反映了材料的固有特性.根据物体的变形和现时损伤状态,构造了材料损伤演化方程,方程中各项具有明确的物理意义.通过对A12024-T3金属薄板单向拉伸的有限元分析,确定了损伤演化参数,验证了损伤演化方程的正确性.此外还对含孔口薄板做有限元模拟,讨论了反力—位移曲线的变化规律以及它所揭示变形性质,给出了损伤场的分布规律。  相似文献
4.
金属板料拉延二次成形的有限元法模拟   总被引:4,自引:0,他引:4  
建立了二次拉延成形加工的有限元分析计算模型;采用一次成形-回弹计算-二次成形的连续计算过程模拟了实际加工过程;有限元计算采用动力显式计算程序MSC/DYTRAN;用主从面(master surface-slave surface)模型定义板料和模具的接触,摩擦力用库仑定律计算;利用动力松弛法对成形过程中的回弹进行了计算。模拟结果和实际零件比较,证明模型合理,自满稳定,结果可靠,具有良好的应用价值。  相似文献
5.
中频感应局部加热弯管回弹的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
对中频感应局部加热弯管在不同钢管材料及规格,不同弯曲半径及弯曲角度等工艺参数时的加载和卸载的力能参数,应力应变进行了分析和实验研究,提出了中频感应局部加热弯制大直径钢管的回弹理论,计算结果与有限元模拟结果以及实际弯制的20,10CrMo910和12Cr1MoV等钢管弯头实测的回弹量吻合良好。  相似文献
6.
螺杆泵动力学热力耦合分析方法研究   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
地面驱动螺杆泵是一种广泛应用于油田采油工程中的人工举升装置。由于螺杆泵深置地下的油管中,密封性很强,很难现场测试工作过程中定子橡胶材料的温度变化以及温度变化引起的定子变形。本文采用有限元方法分析螺杆泵定子的热力耦合效应,讨论定子橡胶材料温度变化的物理机理。用热力学单向解耦分析方法分析单螺杆泵定子橡胶材料的温度分布场以及温度分布引起的定子型线变化。讨论了过盈量、转子转速对温度分布和定子型线变化的影响。  相似文献
7.
3种点阵金属三明治板的抗侵彻性能模拟分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
对3种不同的点阵金属芯体三明治板受钢质弹丸侵彻作用下的抗侵彻性能进行了有限元模拟研究, 包括空心金字塔三明治板、嵌入陶瓷柱金字塔三明治板和注入环氧树脂陶瓷金字塔三明治板. 随着结构、材料复杂性的递增, 以期望从中得出各子结构、各材料在三明治板抗侵彻过程中的吸能表现. 弹丸作用于板的入射速度及出射速度也是关注的重要参数, 用以量化确定三明治结构各组分对弹丸的弹道极限和抗侵彻能力的影响. 研究表明, 陶瓷材料因其具有高强度和高硬度等特点, 可以显著提高金属三明治板结构的抗侵彻能力; 环氧树脂材料可使离散的板结构保持整体性, 在三明治板受侵彻作用时, 吸收大量能量, 从而实现大幅提高结构的抗侵彻性能的目的; 因其材料/结构的完备性, 注入环氧树脂陶瓷金字塔三明治板具有最高的弹道极限速度, 抗侵彻能力也最强.  相似文献
8.
电沉积镍涂层钢板拉延成形过程分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
对高性能电池壳用电沉积镍涂层钢板的拉延成形过程进行了研究.提出了涂层薄板拉延成型的力学模型,并运用Levy—Mises增量理论、平衡微分方程和修正的Tresca屈服条件得到了凸缘变形区和凹模圆角区的应力.将计算所得的冲头压力和有限元模拟的结果进行了比较,并进行了试验.结果表明这种分析方法是可以接受的.分析结果对高性能电池壳的拉延生产以及这种涂层的制备与工艺具有参考价值.  相似文献
9.
冲击载荷下钨合金台试件绝热剪切谱形局部化的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用有限元计算编码ABAQUS模拟了钨合金圆台试件在冲击载荷下的变形和剪切局部化行为。计算采用二维轴对称应条件下的绝热模型,钨合金的本构方程采用热粘塑性形式的Johnson-Cook模型。为了得到不同尺度的变形信息,计算中用了两种网络;先用粗糙网格分析试验年变形局部化的概貌;接着,用细胞网格(在变形局部化区域,网尺寸达到10μm)分析绝热剪切带的形成和发展。有限元模拟得到的绝热剪切带位置和方向与实验一致,计算结果表明,绝热剪切带的形成和发展与试件的应力状态密切相关。  相似文献
10.
220kV高压输电线路风偏有限元模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用ABAQUS/CAE建立了220kV架空高压输电线特征段线路有限元模型,模型中包括子导线、绝缘子串和间隔棒等,并采用考虑随高度变化的Kaimal谱和Davenport相干函数,运用谐波合成法数值模拟风场,进而采用ABAQUS软件完成该特征段线路的风偏响应时程分析.将计算得到的在不同基本风速随机风荷载作用下的风偏响应统计结果,与现行设计规程中悬垂绝缘子串风偏角简化方法的计算结果进行比较,讨论了现行架空高压输电线路杆塔塔头设计时风偏角计算方法的不足.  相似文献
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