颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构模型的验证

验证已建立的刚性颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构理论的合理性和可靠性。将上述本构理论的数值计算结果与SiC颗粒增强的铝基复合材料单轴拉伸实验结果进行比较。结果表明:由此本构模型得到的应力-应变理论曲线与拉伸实验所得的应力-应变曲线基本吻合,从而验证了该本构模型的合理性和可靠性。因此已建立的刚塑性细观损伤本构模型可用于数值计算,在一定程度上可预测颗粒增强复合材料的力学特性。在此基础上对大、小颗粒增强复合材料的延展性、空洞和颗粒体积分数演化规律等作了讨论。      

薄壁压力容器在内压作用下的弹塑性屈曲行为研究

基于ABAQUS对受内压薄壁压力容器的屈曲行为进行计算时,采用非对称的网格剖分是打破对称性、诱发分叉屈曲的有效方法。与在结构中引入初始缺陷的传统做法相比,该法具有更加客观真实,且不破坏原始结构的优势。通过一系列的数值试验,揭示薄壁压力容器在内压作用下的弹塑性屈曲规律。计算结果表明,在内压作用下薄壁压力容器过渡区域出现波状的分叉屈曲形态,随着加载的继续,过渡段将逐渐生成肉眼可视的褶皱。通过与试验结果以及传统方法对比,非对称网格剖分方式可以更加简单而有效地诱发结构的分叉屈曲行为,且与试验结果吻合较好。     

超级分形管分形维数的上限与下限

超级分形管在结构和几何上都具有很强的自相似性,因此,通过选择一个特殊的覆盖单元——一个管就可以基于数格子法计算它的分形维数,推导出基于各级的拓扑结构分别为Zigzag和armchair的超级分形管的分形维数公式。虽然只有有限级的超级分形管在工程是可用的,但其结果为设计新型的超级分形天线、超级分形格栅以及分形电路中的电子器件提供了思路和启发。     

液固温区A356合金瞬态流变行为的研究

采用自行研制的流变装置进行瞬态流变试验,研究了切应变速率突变对液固温区不同初生α相形态A356合金瞬态流变行为的影响规律。初生α相形态是以切应变速率为141.8s-1的等温剪切获得的不同程度的退化枝晶。研究表明,等温剪切过程将使半固态合金的初生α相逐渐退化,表现为表观粘度逐渐降低直至达到平衡态。对试验结果进行回归分析,得出表观粘度与时间的瞬态流变经验方程,以及方程参数与半固态合金初生α相形态和切应变速率之间的关系。由研究结果可知,随着初生α相形态由发达枝晶向球状晶变化,半固态合金剪切稀释或伪塑性越显著,同时对时间具有更加强烈的依从性,从而具有更明显的触变性。     

液—固温区A356合金剪切速率阶梯变化的瞬态流变行为

采用自制的流变装置进行瞬态流变实验，研究了A356合金剪切速率阶梯变化对液-固温区不同初生α相形态瞬态流变行为的影响，初始剪切速率为367.3s^-1，剪切速率阶梯变化值分别为：50.2,83.7,118.6,141.8和195.3s^-1，结果表明，剪切速率由较低值向初始值阶梯变化时，剪切应力首先出现瞬时峰值。并且随着剪切过程的进行剪切应力逐渐降低至稳定态，对实验结果进行曲线拟合，得出剪切应力与时间的瞬态流变经验方程式：T-Ts=T△p^e^-kt，以及方程参数与半固态合金初生α相形态和剪切速率的关系。     

内压作用下碟形封头压力容器的弹塑性屈曲行为分析

基于ABAQUS对受内压碟形封头压力容器进行弹塑性屈曲行为分析,通过非对称网格剖分技术诱发结构的屈曲行为,采用Riks算法捕捉完整的屈曲及后屈曲路径,分析屈曲载荷和屈曲形态。计算结果表明,在内压作用下薄壁压力容器过渡区域出现波状的分叉屈曲形态,随着加载过程的继续,过渡段将逐渐生成肉眼可视的褶皱。同时研究表明,屈曲载荷与屈曲形态对几何参数及物理参数都比较敏感。     

液固温区不同初生α相形态A356合金的流变行为

对传统的静态剪切流变实验方法进行了改进 ,研究了不同初生α相形态半固态A35 6合金的流变规律。通过对实验结果进行分析 ,提出用 6个特征参数描述半固态A35 6合金的静态剪切流变特征 :加载瞬时切变γ1,卸载瞬时恢复切变γ2 ,加载过程总切变γ3 ,卸载稳定状态下的切变γ4 ,加载时间t1及卸载稳定时间t2 。采用回归分析得到流变参数与切变应力、初生α相组织以及固相体积分数之间的关系 ,为系统评定半固态A35 6合金的流变行为提供了实验依据     

高压密封系统的结构研究及力学分析

通过对高压密封腔内轴一密封环形成的密封间隙内液体泄漏量和压力分布进行计算与理论分析，探讨高压液体弹簧密封系统的结构设计和力学分析方法。通过有限元法和差分方法相结合的液固耦合计算，获得结构的最终间隙和压力分布曲线，达到为设计提供参考的目的。整个计算程序在有限元软件ANSYS平台上编译进行，计算过程简洁、快速，符合复杂的工程设计要求。计算结果表明，文中提出的设计方法是可行的、有效的。同时，对密封环的结构形式进行了讨论，对比两种形状密封环的变形特点与材料、尺寸的关系，提出有价值的建议。