江西省自然科学基金(2010GQC0803)
- 作品数：11 被引量：58H指数：4
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- 发文基金：江西省自然科学基金国家自然科学基金无损检测技术教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学机械工程更多>>
- 复杂载荷作用下的铝合金裂纹扩展数值模拟
- 2014年
- 基于Johnson-Cook模型本构方程,在ABAQUS有限元平台上建立含有材料缺陷的铝合金细观区域模型,对在复杂载荷作用下铝合金裂纹扩展进行了数值模拟,分析了裂纹扩展过程及裂纹形成过程。通过对比模型在单一拉应力下裂纹形成,可得复杂载荷作用下对含缺陷材料和结构产生的危害是非常大的,而且在复杂载荷作用下产生裂纹时,很难预判裂纹扩展路径和裂纹扩展起始点。
- 刘晓波袁光前冯发强徐庆军
- 关键词：铝合金有限元复杂载荷
- 含孔洞的铝裂纹扩展的分子动力学模拟被引量：3
- 2017年
- 建立含孔洞的铝分子动力学模拟模型,通过嵌入原子法,采用速度加载的分子动力学方法研究了含孔洞的铝裂纹扩展行为。并从可视化模拟软件生成的原子轨迹图观察到裂纹的变化,如裂纹尖端钝化、子裂纹的产生、孔洞的生长以及裂纹的汇集。同时说明了特殊时刻的裂纹扩展行为,且用能量演变图进一步解释和验证裂纹的扩展行为。
- 刘晓波方洲徐庆军严文康
- 关键词：分子动力学模拟孔洞
- 铝合金裂纹扩展过程中裂纹前缘应力场的数值模拟
- 2016年
- 在ABAQUS有限元平台上建立模型,模拟在一对拉应力作用下裂纹扩展过程中裂纹前缘应力场的演化情况。结果表明:在加载过程中,由于裂纹端点附近材料发生软化,应力反而下降,导致裂纹前缘应力重新分布。垂直于裂纹延长线上的应力的最大值不是在裂纹端点而是出现在裂纹延长线上,且离端点有一定距离处。裂纹前缘的等效塑性应变(PEEQ)随载荷的增大而急剧上升,但是沿裂纹线的方向又下降。这说明材料损伤发生于裂纹前缘很小区域内,这并未影响到其他区域。
- 刘晓波徐庆军刘剑
- 关键词：铝合金有限元应力
- 铝合金裂纹扩展数值模拟被引量：1
- 2014年
- 建立了铝合金在细观尺度下局部区域有多个孔洞(缺陷)的有限元分析模型,采用带有应力三轴度的断裂准则,进行裂纹扩展模拟。结果表明:由于孔洞的存在,初始阶段就开始出现了应力集中,应力较大的点上应变会增加很快,导致应力集中带变得越来越窄;随加载不断的加强,裂纹开始形成,小段裂纹开始在两个孔洞之间形成,然后向孔洞方向慢慢扩展;随载荷不断增加,孔洞之间的小段裂纹已经扩展到与孔洞相接,形成了一条大裂纹。通过对不同温度下的裂纹扩展过程进行模拟,分析后得出,随温度升高,裂纹扩展的速率减小。
- 刘晓波徐庆军刘剑
- 关键词：铝合金均匀化方法有限元
- 7050铝合金铸锭的热处理被引量：7
- 2017年
- 对铸造7050铝合金进行均匀化热处理,并对处理后的试样硬度和微观组织进行分析,找出7050铝合金均匀化的最优化生产工艺。结果表明,均匀化处理工艺为480℃×24h;在该热处理工艺下,均匀化处理组织情况较好,过烧较少且硬度较高,晶界处仍含有以Cu为主的未溶第二相,但其形态由初始的块状变为断续的颗粒状。
- 方洲刘晓波陈鹏
- 关键词：7050铝合金均匀化
- 铝中相交裂纹扩展行为的分子动力学模拟
- 2016年
- 建立了铝中相交裂纹的分子动力学模型,通过嵌入原子法进行模拟,采用速度加载的分子动力学方法研究了含相交裂纹的铝裂纹扩展行为。通过观察不同时刻的原子轨迹图和能量演变曲线图来研究相交裂纹扩展和演变行为。结果表明,加载速度增大,促进了角度裂纹的扩展。随着角度裂纹的夹角增大,角度裂纹就越难扩展并且扩展路径更加复杂。
- 方洲刘晓波徐庆军
- 关键词：分子动力学模拟
- 基于扩展有限元法对含孔洞平板多裂纹扩展模拟研究被引量：12
- 2013年
- 本研究在扩展有限元方法基本原理的基础上,以ABAQUS为平台,利用XFEM方法模拟了弹塑性力学经典解中平板的多裂纹扩展问题,验证了XFEM方法的有效性;同时,对含孔洞平板的多裂纹扩展及开裂问题进行了模拟仿真。模拟结果表明:扩展有限元方法能够有效地进行裂纹扩展过程模拟,逼真地模拟出裂纹的扩展行为,不受单元边界的制约,无需单元的局部加密,有效地减少了单元数量,节约了计算成本,研究还发现孔洞的存在影响了裂纹扩展的路径为解决实际复杂问题提供了方便的途径。
- 刘剑刘晓波冯发强
- 关键词：多裂纹
- 铝多孔洞演变行为的分子动力模拟被引量：3
- 2018年
- 为掌握含裂纹、孔洞等缺陷的铝的演变规律,建立含孔洞的铝的分子动力学模拟模型,通过嵌入原子法进行模拟,采用速度加载的分子动力学方法,研究了含孔洞的铝在受到单向拉伸作用下的裂纹扩展行为。在其它条件不变的情况下,研究结果表明:随着孔洞直径的增大,孔洞内边缘位错、滑移大量产生,从而导致与相邻孔洞汇合更容易,整个体系更易被拉开;孔洞间距越大,相邻孔洞内边缘产生的微裂纹更倾向于形成一条大的裂纹,使体系的演变过程更规则但更难被拉开。
- 方洲刘晓波徐庆军
- 关键词：分子动力学模拟
- 高温塑性变形条件下7050铝合金微观组织的演化被引量：2
- 2018年
- 针对7050铝合金在高温塑性变形条件下所受变形条件影响的问题,利用Gleeble-2000D试验机进行热压缩试验,采用扫描电子显微镜(SEM)研究高温塑性变形条件下7050铝合金微观组织演化的规律。研究结果显示:7050铝合金高温塑性变形程度达到一定值后,合金发生动态再结晶,随着变形程度的增加,再结晶晶粒增加,且晶界明显,亚晶组织减少;随着变形温度的增加,亚晶晶粒的尺寸变大,亚晶组织趋于稳定;随着应变速率的增大,合金内的亚晶组织逐渐增多,尺寸逐渐变小。
- 熊震刘晓波陈鹏
- 关键词：7050铝合金SEM亚晶动态再结晶
- 铝裂纹扩展行为的分子动力学模拟被引量：20
- 2014年
- 采用分子动力学方法研究铝的裂纹扩展行为。建立铝的分子动力学模拟模型,通过嵌入原子法进行模拟,得到铝裂纹扩展过程中的原子轨迹图与能量演变图。从裂纹扩展图清楚地观察到裂纹扩展的变化情况:裂纹尖端钝化、子裂纹的产生、孔洞的生成及长大过程以及裂纹和孔洞的汇集。能量演变图中详细地说明了整个体系演变的过程。探讨加载速率和初始裂纹长度对体系裂纹扩展行为的影响。结果表明:随着加载速率的增大,原子运动程度加剧,体系完全被拉开的时间缩短;初始裂纹长度越长,原子运动的细节表现越不明显。
- 刘晓波徐庆军刘剑
- 关键词：铝分子动力学模拟加载速率
