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1.
单壁碳纳米管轴向压缩变形的研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
王宇  王秀喜  倪向贵  吴恒安 《物理学报》2003,52(12):3120-3124
采用Tersoff-Brenner势函数描述碳纳米管中碳原子间的相互作用,通过分子动力学方法对不同螺旋型的单壁碳纳米管的轴向压缩变形行为进行了研究.研究发现单臂碳纳米管的杨氏模量低于锯齿形碳纳米管,根据微观结构特征的差异对这一结果进行了分析.同时从能量和结构变化两方面对碳纳米管受压失稳进行了分析,揭示出碳纳米管失稳的微观特征.  相似文献
2.
轴压柱壳在连续波激光辐照下的屈曲破坏   总被引:3,自引:2,他引:1  
介绍轴向预压柱壳侧表面在连续波CO2激光辐照下的屈曲破坏实验。结果表明,辐照面的材料热软件化将诱发预压柱壳的屈曲破坏,并且柱壳预压的屈曲临界载荷将随激光入射能昨的增高耐降低,考虑到持续轴压载荷和柱南的后屈曲特性,可能引起柱壳屈曲的灾难性塌陷破坏。  相似文献
3.
强激光辐照下预载柱壳热屈曲失效的数值分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 采用有限元方法(ANSYS7.0)和简易的热力耦合本构关系,较系统地数值研究了预载柱壳受激光辐照时的热力响应和热屈曲失效行为,分析了几种壳体在不同预载条件下(轴压或内压)的屈曲模态和屈曲特征值,给出了屈曲模态和热屈曲失效与激光强度、辐照时间、预载条件和壳体几何尺度及形状间的定量或定性关系。计算结果表明:(1)屈曲失效行为主要集中在激光辐照区内且以径向屈曲为主。(2)在一定范围内,屈曲特征值与光斑中心点温度近似有线性关系。(3)激光辐照区内高温引起的材料软化和预载径向变形的耦合作用是柱壳发生热屈曲失效的根本原因,有效提高结构刚度,可使屈曲特征值提高。(4)壳体形状的改变对内压柱壳有更为明显的影响,其中圆柱形壳体屈曲特征值最大,因此具有较高的安全性。  相似文献
4.
激光束照射下轴压圆柱薄壳热屈曲数值分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 针对激光束照射下承受轴压作用的圆柱薄壳,实现了材料参数(弹性模量E,泊桑比μ、线膨胀系数α)随温度变化情况下热屈曲破坏有限元数值分析。数值计算结果表明,激光照射区域产生的热应力和材料软化将导致处于正常工作状态的轴压圆柱壳发生灾难性的热屈曲破坏。  相似文献
5.
热力联合作用弹性薄圆板的弯曲与屈曲   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
 导出了热力联合作用下弹性薄圆板的弯曲动力响应控制方程,讨论了其弯曲变形特点及影响失效的因素。分析表明在短时热能沉积作用下,热屈曲是弹性薄板失效的主要方式之一;反鼓包或反冲塞是热屈曲的后继行为;增加外载和热能沉积功率水平都将加速热屈曲的发生;材料的温度相关性与热能沉积的时空分布对薄板的力学行为都有重要影响,同为产生和影响热剪切失效(反冲塞)的重要因素。  相似文献
6.
单壁碳纳米管受压屈曲行为的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
采用以Tersoff Brenner势函数来描述碳纳米管中碳原子间的相互作用的分子动力学方法,模拟了单壁 碳纳米管(SWCNTs)的受压屈曲行为.计算结果表明,单壁碳纳米管的杨氏模量随着管径的增大而减小;碳纳米 管屈曲的临界应力和临界应变与碳纳米管细长比有关,不同的细长比决定了碳纳米管结构不同的屈曲模态;碳纳 米管的受压屈曲机理和连续介质力学中柱体壳的受压屈曲理论随细长比的不同而存在一些异同.  相似文献
7.
应用DQE增量迭代法分析斜直井内管柱的非线性屈曲   总被引:3,自引:2,他引:1  
基于斜直井内管柱屈曲的平衡微分方程,构建DQE(Differential Quadmture Element)增量迭代法,对斜直井内管柱的非线性屈曲进行计算.通过与有限元的计算结果对比,验证方法的正确性.DQE法方法简单、易于实施,计算量少、精度较高,所得到的螺旋屈曲计算结果与实验结果吻合,最大井壁约束力随上端载荷的增加而增大.对于工程中比较长的受压段管柱.其屈曲是一个局部非线性稳定性问题,屈曲首先从下端开始发生.随着上端载荷的增加,逐渐向上扩展;上端边界条件对下端局部屈曲无明显影响.  相似文献
8.
ITER纵场磁体重力支撑的两种初步更改设计方案   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
由于原参考设计的ITER纵场磁体重力支撑座的真空电子束焊接难度,对支撑座进行了两种方案的更改设计。将支撑座部件从中间剖分成相等两半的“一分为二电子束焊接方案”设计以及取消焊接工艺的“螺栓夹紧方案”设计。用解析法和有限元法对这两种设计进行了屈曲分析,它们都有足够的安全裕度,表明这两种方案都可行。通过对这两种方案的比较,由于“螺栓夹紧方案”制造简单、废品率低、极大地降低制造费用、生产周期缩短,建议采用“螺栓夹紧方案”。  相似文献
9.
带缺口加强圈的圆柱壳屈曲特性分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
以低温液体罐车外筒体为原型,采用有限元方法研究了带缺口加强圈的圆柱壳的屈曲特性。着重考察了加强圈缺口间的夹角、加强圈之间的间距、边界条件对此类结构屈曲载荷的影响。计算结果表明:圆柱壳的屈曲载荷与加强圈缺口间夹角不是简单的线性关系,当加强圈缺口间夹角增大到一定程度后,圆柱壳的屈曲载荷几乎不再变化;加强圈布置的均匀度不但会影响到圆柱壳的屈曲载荷,同时也对其屈曲模态产生影响;在不同的边界条件下,圆柱壳也表现出不同的屈曲特性。  相似文献
10.
斜直圆筒内基于Euler-Rodrigues参数的细长杆螺旋屈曲研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
袁张贤  王鑫伟 《计算物理》2012,29(4):549-556
基于Euler-Rodrigues参数描述受约束细杆的后屈曲变形状态,建立相应的能量泛函,导出非线性平衡微分方程及接触力表达式.采用有限元法对能量泛函进行分析计算,通过与现有文献中数值、理论结果比较,验证了公式和求解过程的正确性.结合算例,揭示了正弦屈曲模态与螺旋屈曲模态之间的转化过程,证实了在受约束细长杆的后屈曲响应中存在不同屈曲模态之间的互相转变.  相似文献
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