李健
,
杨延清
,
罗贤
,
金娜
,
李茂华
,
黄斌
,
韩明
稀有金属材料与工程
对分子动力学和第一性原理的基本理论进行了简介,综述了近年来国内外使用经典分子动力学和第一性原理分子动力学方法对复合材料界面进行模拟研究的进展.分别对界面原子构型、电子结构、相互作用能、应力和载荷传递、界面力学性能参数,以及其变形失效等方面的模拟计算进行了概述,归纳分析了分子动力学模拟所能解决的各类界面问题,并对其应用和发展方向进行了展望.
关键词:
分子动力学模拟
,
复合材料
,
界面
张光业
,
张华
,
唐果宁
,
郭建亭
,
廖艳春
,
李茂华
材料导报
综述了近期NiAl及NiAl基合金的氧化研究成果.研究表明:在NiAl表面通常形成一层完整的Al2O3保护膜,而NiAl基合金中由于含有大量的合金化元素,使NiAl合金由单相转变为β相与其它贫铝相组成的多相结构,使得合金的氧化规律复杂化.在氧化过程中,Al2O3保护膜经历了由快速生长的不稳定相δ-Al2O3或θ-Al2O3向稳定相α-Al2O3的相变过程,不同的合金化元素对其转变速度有不同程度的影响.在氧化膜与合金之间形成的孔洞减弱了氧化膜的黏附性,加快了氧化膜的剥落速度.
关键词:
NiAl
,
金属间化合物
,
氧化
戢景文
,
李茂华
,
肖连芳
,
高怀荪
金属学报
本文用扫描电镜观察了正火或退火后再加热至700℃保温短时、水冷的加稀土与未加稀土的10MnP,15MnP及Fe-P合金断口,测量了锰磷试验钢断口和磨面的电极电位,并做了断口Auger电子能谱和离子探针成分深度分析。结果表明,所有试验材料在室温至-100℃打断时,不发生晶界断裂,除了在室温至-25℃断口上出现少量韧性断裂外,都是脆性解理断口。解理断口富磷。
关键词:
原梅妮
,
杨延清
,
李茂华
,
衡培银
,
李超
材料导报
多尺度计算方法是系统深入研究金属基复合材料宏微观力学性能联系的重要计算方法.重点分析并总结了常用的两种金属基复合材料多尺度计算方法,即解析计算方法和有限元计算方法,论述了两种方法各自的优缺点.并详细说明各种多尺度计算方法的适用范围和优缺点,指出金属基复合材料多尺度计算方法的发展趋势.
关键词:
金属基复合材料
,
多尺度
,
有限元
原梅妮
,
杨延清
,
黄斌
,
李茂华
功能材料
基于格林函数和有限元分析的多尺度方法模拟SiC/IMI834复合材料拉伸试验,研究复合材料微区应力分布、宏观力学性能和纤维失效情况.其中有限元分析用来计算SiC/IMI834复合材料微区应力分布并为格林函数提供应力传递集中因子.格林函数用来模拟SiC/IMI834复合材料宏观失效过程及力学性能.结果表明,失效纤维上应力恢复区长度受材料性能影响,与外加载荷无关；距离失效纤维越远,沿失效端面纤维上轴向应力越低；距离失效纤维越近,沿失效端面基体上轴向应力越低；SiC/IMI834复合材料宏观失效应变随纤维体积分数增加而提高,但SiC/IMI834复合材料初始纤维失效与纤维体积分数无关,拉伸应变均为0.01.
关键词:
复合材料
,
格林函数
,
失效
娄菊红
,
杨延清
,
罗贤
,
陈彦
,
冯广海
,
李茂华
稀有金属材料与工程
采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6A1-4V复合材料界面的残余应力分布,分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响.结果表明,纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响,其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀,且周向残余应力小,不易在界面形成径向裂纹,是较为理想的纤维排列方式.
关键词:
有限元法
,
Ti基复合材料
,
纤维排列方式
,
残余应力
栾道成
,
丁武成
,
李茂华
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.12.011
用聚四氢呋喃醚二醇和甲苯二异氰酸酯反应后,与陶瓷粉末进行共混,制得抗冲蚀磨损的聚氨酯复合材料.用相对抗冲蚀磨损性法评价了聚氨酯陶瓷复合材料的耐磨性,通过扫描电镜观察了聚氨酯复合材料的磨损形貌,解释了微米级陶瓷粉末增强聚氨酯的抗冲蚀磨损性能机理.结果表明,Si3N4粉末质量分数在5%～10%时,复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的1.87倍;TiN聚氨酯复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的2.81倍.
关键词:
聚氨酯
,
冲蚀磨损
,
陶瓷粉末
,
复合材料
刘文辉
,
王猛
,
李茂华
机械工程材料
为了研究再结晶对面心立方(FCC)金属断裂模式的影响,以纯铝为对象采用电子背散射衍射、拉伸试验和扫描电镜分析等研究了纯铝拉伸断裂的模式,并结合3D晶体有限元模拟了变形过程中纯铝中孔洞的长大行为.结果表明:由于晶粒间不均匀变形使得大角度晶界上的等效塑性应变大于单个晶粒中的等效塑性应变,孔洞易沿着大角度晶界长大,使得再结晶后FCC结构的纯铝易发生沿晶断裂.
关键词:
断裂
,
孔洞长大
,
面心立方
,
有限元
原梅妮
,
杨延清
,
李茂华
复合材料学报
采用有限元模拟了SiC／Ti-6Al-4V复合材料冷却过程和横向拉伸试验过程，横向拉伸试样采用十字形试样。分别建立了平面应力和轴对称有限元模型，采用平面应力有限元模型计算环绕纤维圆周的界面微区应力分布，预测界面失效机制。采用轴对称有限元模型分析复合材料界面脱粘过程以及残余应力对界面径向应力分布的影响。结果表明：对于SiC／Ti-6Al—4V复合材料十字形试样，在横向拉伸载荷下的界面失效由径向应力导致，界面失效模式为法向失效，剪切失效模式未发生；十字形试样在横向拉伸载荷下界面初始脱粘位置处于界面中间；随横向拉伸应力增加，十字形试样的界面脱粘对称向两边扩展；界面径向应力随残余应力降低而升高。
关键词:
SiC
,
Ti-6Al-4V复合材料
,
界面
,
有限元分析
,
横向拉伸试验
,
残余应力
