Lizeng Ling Shiguo Long Zengsheng Ma Xu Liang
材料科学技术（英文）
In this paper, mechanical properties of Nickel film under residual stress have been systematically examined by finite element method in nanoindentation. It was found that load-displacement curves shifted under elastic residual stress and residual stress exceeded the yield stress for fixed indentation depth. Indentation profiles changed monotonously with compressive and tensile stresses at peak force which determinates contact area observed directly by finite element modeling (FEM). The elastic residual stress has an effect slightly on the hardness but residual stress exceeded the yield stress shows a remarkable effect in nickel film. The hardness increased when residual stress exceeded the yield stress increased under tensile and compressive stress applied to specimen. The relationship between residual stress and hardness was linear. It was found that residual stresses didn0t affect elastic modulus whether elastic residual stress or plastic stress was applied to specimen.
关键词:
Residual stress
,
Hardness
,
Elastic Modulus
,
Indentation profile
,
Finite element method
杨振宇
,
俸翔
,
苏洲
,
卢子兴
,
范锦鹏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.02.018
基于对2.5D编织复合材料细观结构的观察,提出了结构上更稳定的三维力学模型,反映了2.5D编织复合材料的结构.针对该模型,推导了纤维体积分数与几何参数之间的关系,并采用刚度平均法和有限元法预测了2.5D编织复合材料的等效力学性能,分析了弹性常数随纤维体积分数以及经密、纬密的变化规律.两种方法的预测结果均表明,倾斜角对弹性性能影响并不显著,但对材料内部的细观应力场有较大影响.理论预测与有限元结果吻合较好,从而验证了模型的有效性.
关键词:
2.5D编织复合材料
,
细观结构
,
刚度平均法
,
有限元法
俸翔
,
廖强
,
何安荣
,
王树浩
宇航材料工艺
作为一种重要的连接及承载形式,复合材料螺栓的连接性能直接影响到结构组件的承载可靠性.本文针对复合材料各向异性及渐进损伤特点,建立了包含复合材料螺栓及复合材料板的有限元模型.通过编制U-Mat程序,利用ABAQUS商用软件对复合材科螺栓连接的失效过程进行了数值模拟,得到了连接件的载荷-位移曲线,并对连接件的失效模式进行了分析.
关键词:
复合材料
,
连接
,
有限元
,
渐进损伤
张虹
,
龙士国
,
李婷
功能材料与器件学报
本文建立了针对压电复合材料的压电复合换能器耦合振动有限元模型,采用有限元方法研究了压电复合材料类型对换能器振动模态与共振频率的影响,并对换能器共振频率与压电复合材料结构几何尺寸之间的关系进行研究.结果表明:压电复合材料类型不同,换能器的振动模态振型会发生改变,并且其前两阶共振频率差值会因压电复合材料的基体材料的杨氏模量和泊松比的不同而发生变化,即共振频率差值随着基体材料杨氏模量的增大而增大,但随着泊松比的增大而减小;而且共振频率与压电复合材料的结构几何尺寸有关,即随着压电复合材料厚度的增大,换能器的纵向振动频率与弯曲振动频率都会逐渐减少,但两频率之间的间距是逐渐拉大的.
关键词:
有限元法
,
共振频率
,
压电复合材料
,
基体材料
,
耦合振动
李利利
,
潘路军
,
李大卫
,
赵琴
,
马赫
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60123-2
在滴有锡溶液的普通不锈钢片上，利用热化学气相沉积法合成了碳纳米线圈。在900益煅烧导致不锈钢片表面的皲裂，使得Fe ( Ni)和Sn能够充分融合，并形成了适合于碳纳米线圈生长的具有活性的Fe( Ni)-Sn-O催化剂颗粒。研究分散在n型硅基板上的合成碳纳米线圈的场发射特性。结果表明碳纳米线圈具有大小为1.6 V/mm的低开启电场。单根直立的和躺倒的碳纳米线圈上的电场分布成功地解释了Fowler-Nordheim ( F-N)图的“行为”。同时发现躺倒的碳纳米线圈上的场增强因子茁是躺倒的碳纳米管上的2.25倍。这是因为碳纳米线圈的螺旋结构减少了周围基板对其的屏蔽效应。在这种情况下，碳纳米线圈更易发射电子，有望应用在X射线源，场发射显示器和其他微纳米装置中。
关键词:
碳纳米线圈
,
不锈钢片
,
煅烧温度
,
场发射
,
有限元法
杨红娜
,
王向茹
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.02.003
以复合材料层合板为基本材料设计了一种结构新颖的定向破坏复合材料层合壳体结构,在导弹与该壳体结构的初始接触区域预制缺陷区,导弹发射时以四瓣形式开裂,大幅度提高了导弹的发射效率.利用AN-SYS有限元模拟分析软件,通过强度分析确定了最佳铺层设计方案,单层板厚度为0.2mm,采用基体本身加强预置缺陷区的[0°/90°/±45°]2s铺层方式.该种铺层方式的爆破载荷为0.21 MPa,最小顶破载荷为1 kN,完全能够满足其在工作环境下既能承受一定的压力不漏气又能在较小的顶破载荷下自行破裂的设计要求.
关键词:
结构铺层设计
,
承压
,
爆破
,
顶破
,
有限元法
鲍诺
,
王春洁
,
宋顺广
材料科学与工艺
为了获得一种较好的填胶方式来增加3D PLUS组件焊点的可靠性,采用非线性有限元分析方法和统一型粘塑性Anand本构方程,分析热循环载荷下无胶、端封、底封三种状况焊点的应力、应变分布情况及危险点位置,得到焊点应力和塑性应变周期性累积叠加并逐渐趋于平缓的规律.比较三种状态下焊点的应力、塑性应变的最大值及其变化规律,分析结果表明底封方式能有效的改善焊点的应力、应变状况.改变底封方式胶粘剂的线膨胀系数,找到线膨胀系数对焊点应力、应变影响规律,选出较优线膨胀系数的胶粘剂.
关键词:
焊点
,
Anand模型
,
填胶方式
,
等效应力
,
塑性应变
,
有限元法
张续
,
齐乐华
,
舒扬
,
付前刚
,
李贺军
新型炭材料
提出了碳碳键的断裂准则,建立了含空位缺陷碳纳米管的有限元模型,基于此断裂准则采用有限元方法对单壁碳纳米管的断裂行为进行了模拟研究,计算得到了碳纳米管的抗拉强度和极限应变,并研究了单原子空位缺陷对碳纳米管抗拉强度和极限应变的影响。结果表明理想单壁碳纳米管的抗拉强度约为100 GPa,极限应变约为20%。单原子空位缺陷显著降低了碳纳米管的抗拉强度和极限应变,使抗拉强度降低了20%~30%,极限应变降低了12%~18%,这也正是碳纳米管极限强度的实验结果远低于理论预测结果的原因。
关键词:
单壁碳纳米管
,
空位缺陷
,
有限元法
,
抗拉强度
,
极限应变
Guoqing CHEN
,
Kaifeng ZHANG
,
Guofeng WANG
,
Y
,
ong YU
材料科学技术（英文）
Numerical simulation of hot-press sintering of nano-sized ceramic powders was introduced by the commercial finite element code MSC.MARC. The powder plastic model and the thermo-mechanical coupled quadrilateral element were developed and adopted in the simulation. The mechanical and thermal properties of the nano-sized alumina based powders were determined. In addition, the experimental research and numerical simulation of the sintering process of different initial densities were carried out. The stress state in sintering of green compacts with different initial densities was analyzed by the densification theory. The reason for the density fluctuations of as-sintered ceramic bulks was found out.
关键词:
Sintering
,
null
,
null
,
null
