王志华
,
曹晓卿
,
马宏伟
,
赵隆茂
,
杨桂通
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.05.002
根据弹性均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期结构的均匀化有限元格式,计算出不同相对密度下的正方形孔洞材料的等效弹性参数,以及等效弹性参数与胞元绕坐标系旋转角度的函数关系,考察了胞壁固体相的力学性能参数对宏观力学性能的影响.并将数值计算结果与已有的理论公式进行了比较和分析.结果表明,正方形孔洞材料是各向异性的,其等效弹性参数主要由结构的相对密度来确定,对基体材料的泊松比的变化并不敏感.在相对密度较小的情况下,Gibson公式和Kim公式与均匀化有限元结果吻合较好;当结构相对密度较大时,理论公式结果必须被有限元结果所修正.
关键词:
多孔材料
,
均匀化
,
有限元
,
等效弹性参数
,
力学性能
习常清
,
李志强
,
敬霖
,
王志华
,
赵隆茂
稀有金属材料与工程
基于Ashby的规则正立方体单胞模型,研究了轻质泡沫金属材料的拓扑构型(孔隙率和孔径大小)对其热传导性能的影响.利用最小热阻法推导了开孔泡沫金属气固两相的等效热传导系数的表达式,并首次采用简化的积分方法,得到了等效热传导系数的近似解析解.应用ABAQUS有限元分析软件模拟了开孔泡沫金属横断面的热流密度分布和稳态热传导Fourier定律,分析了不同孔隙率和孔径大小开孔泡沫材料的热传导性能.结果表明,多孔泡沫金属的热传导系数随着孔隙率的增大而线性减小,且当孔隙率保持恒定时,热传导系数与孔径的大小无关.理论分析和数值模拟结果吻合较好.研究结果对多孔金属的工程应用具有重要的参考价值.
关键词:
开孔泡沫金属
,
等效传热系数
,
理论研究
,
数值模拟
沙风焕
,
赵隆茂
,
杨桂通
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.010
将N层碳纳米管模拟成N层连续弹性壳模型,研究横向扰动波在单个多壁碳纳米管中轴向传播问题.研究表明,当扰动频率低于多壁碳纳米管的临界频率时,振动模态是同轴的;如果扰动频率至少高于多壁碳纳米管的一个临界频率时,振动模态是非同轴的,并以不同的波速传播,或低或高于单壁连续弹性壳模型的波速.因此,多壁碳纳米管的THz高频波存在着复杂现象,振动基本是不同轴的.特别是当多壁碳纳米管THz高频波以不同的速度传播时,传播速度不仅依赖于频率,而且依赖于非同轴的振动模态.
关键词:
碳纳米管
,
波的传播
,
振动模态
,
van der Waals力
