国家自然科学基金(51175469)
- 作品数：4 被引量：14H指数：3
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- 梯度纳米结构IF钢的协同强化本构模型
- 2019年
- 提出了一种基于显微硬度建立梯度纳米结构IF钢的本构模型的新方法,并通过单轴拉伸过程的有限元模拟研究了应力状态演化。首先将梯度纳米结构层划分为12个等厚度薄层,假设各薄层与芯部粗晶的力学性能可用Hollomon硬化准则和GTN损伤模型表征,通过基于实验的反演算法识别出模型中的材料参数,从而建立了表征梯度纳米结构IF钢的协同强化效应和损伤演化的本构模型。通过模拟梯度纳米结构IF钢的单向拉伸过程,获得了材料在拉伸过程中依次经历的3种应力状态,即纯弹性变形时的单轴拉伸应力状态、表层受压芯部受拉的多轴应力状态和表层受拉芯部受压的多轴应力状态。基于有限元模拟得到的轴向应力—轴向应变曲线,准确预测了不同梯度层占比时的临界失稳应变。
- 王效贵胡家诚赵伟奇许杨剑
- 关键词：本构模型显微硬度
- Q345R拉伸过载作用下裂纹扩展行为的影响因素研究被引量：3
- 2015年
- 针对部件服役过程中,在常幅循环加载中引入单个拉伸过载作用的行为,研究过载比、应力比和试样厚度对单个拉伸过载后的裂纹扩展行为和疲劳寿命产生的影响。采用Q345R标准紧凑拉伸试样为研究对象,开展不同过载比、应力比和厚度条件下,在常幅加载过程中引入单个拉伸过载作用下疲劳裂纹扩展行为的试验。试验结果表明:在保持应力比、过载比和试样厚度中的任意两个条件一致的情况下,过载比越大,迟滞效应越明显;应力比越高,迟滞效应越弱;试样厚度增加,迟滞效应减弱。利用半幅降载勾线法,研究由过载引起的沿试样厚度方向的裂纹扩展形貌的变化,并一定程度上解释了厚度效应对过载行为的影响。根据试验和分析结果,对于Q345R在实际服役过程中的寿命评定起重要作用。
- 丁振宇高增梁王效贵
- 关键词：应力比
- GTN损伤模型的算法研究及试验验证被引量：7
- 2015年
- 基于GTN细观损伤本构理论,引入了塑性极限载荷模型,将完全隐式积分算法与隐式有限元计算相结合,建立了相应的数值积分算法.通过编写用户自定义材料子程序(UMAT),实现了修正的GTN模型在有限元软件ABAQUS中的应用.通过缺口圆棒试样损伤与断裂的数值模拟,对修正的GTN模型进行了验证,并分析了缺口圆棒试样的裂纹萌生点位置,裂纹扩展情况及应力三轴度的变化.数值预测与试验结果吻合较好,表明修正的GTN模型可以有效的描述材料的损伤和断裂现象.
- 王效贵李晓叶
- 关键词：有限元法
- 固壁面附近空化泡溃灭过程的数值模拟被引量：4
- 2015年
- 通过数值模拟研究空化泡与固壁的距离(γ)、空化泡大小和环境围压对单个空化泡溃灭的影响.结果表明:随着空化泡与壁面的间距减小,空化泡的非对称变形越来越明显,从形成射流到最终溃灭的时间不断增加,最大射流速度和溃灭压力都随之减小;空化泡大小对射流速度的影响不大,尽管溃灭压力随着空泡半径的增大而相应增大,但变化幅度很小;当环境围压增大,最大射流速度和溃灭压力都大幅度增大,溃灭压力在γ=2.0时的增幅甚至接近一个数量级.
- 王效贵罗冲顾桢标
- 关键词：空化泡围压数值模拟
