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脉冲激光表面强化数值模拟及热物性参量影响

中国激光 2005年第5期32卷 707-712页

作者：吴炜梁乃刚虞钢巴发海中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080 中国科学院力学研究所技术发展部北京100080 上海材料研究所上海200437

建立了包含脉冲激光束时空分布、依赖于温度的材料参量、组织演化历史以及多次相变特征在内的脉冲激光表面强化三维有限元模型。针对常热物性和变热物性并考虑相变潜热两种情况,温度场及其演化分别得到了解析解和通用有限元软件的验证,... 详细信息

建立了包含脉冲激光束时空分布、依赖于温度的材料参量、组织演化历史以及多次相变特征在内的脉冲激光表面强化三维有限元模型。针对常热物性和变热物性并考虑相变潜热两种情况,温度场及其演化分别得到了解析解和通用有限元软件的验证,强化区层深和宽度得到了实验验证。研究了材料热物性对强化区的影响,得到了一定范围内强化区层深随材料热物性参量的变化规律,即:热传导系数不变时,强化区层深随热扩散率的增加而增加;比热容不变时,强化区层深随热扩散率的增加而减小;热扩散率一定时,强化区层深随热传导系数和比热容的增加而降低。以球铁、共析钢和中碳钢为例,分析了两种确定材料热物性常数方法,即一定温度范围内的平均值法和选取奥氏体化温度附近参量方法的可行性,研究表明平均值法可以得到较好的结果。

关键词：激光技术脉冲激光表面强化数值模拟热物性参量

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颗粒复合材料断裂的梁网格模型

工程力学 2008年第10期25卷 33-37页

作者：刘金兴邓守春张晶梁乃刚中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

通过发展一种三段式单元,改进了颗粒复合材料的梁网格断裂模型。根据单元内各段交接处的平衡条件推导了单元刚度矩阵。与已有的模型相比,改进的模型能够更加真实的反映颗粒和基体之间的界面区域,并且能够容纳小于网格尺寸的颗粒。计算... 详细信息

通过发展一种三段式单元,改进了颗粒复合材料的梁网格断裂模型。根据单元内各段交接处的平衡条件推导了单元刚度矩阵。与已有的模型相比,改进的模型能够更加真实的反映颗粒和基体之间的界面区域,并且能够容纳小于网格尺寸的颗粒。计算结果表明利用改进的模型能够得到合理的力-位移关系和断裂模式。

关键词：梁网格模犁颗粒复合材料微结构断裂单元刚度矩阵

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加卸载响应比与损伤变量关系研究

岩石力学与工程学报 2008年第9期27卷 1874-1881页

作者：张浪平尹祥础梁乃刚中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室

首先介绍加卸载响应比的2个基本参量,并从损伤力学的基本理论出发,引入损伤变量,结合加卸载响应比方法的思想,推导用损伤和应变定义的加卸载响应比,并以Weibull分布作为随机分布函数,建立且分析损伤变量与加卸载响应比之间的联系,并进... 详细信息

首先介绍加卸载响应比的2个基本参量,并从损伤力学的基本理论出发,引入损伤变量,结合加卸载响应比方法的思想,推导用损伤和应变定义的加卸载响应比,并以Weibull分布作为随机分布函数,建立且分析损伤变量与加卸载响应比之间的联系,并进一步考察Weibull指数对两者关系的影响。然后利用岩石破坏声发射实验的数据,用声发射数密度描述岩石试件的损伤演化过程,并由此根据损伤和应变定义的加卸载响应比,结合实验过程中的损伤和应变,计算花岗岩试件的加卸载响应比曲线,并与用Benioff应变作响应量计算的加卸载响应比曲线进行比较,发现两者具有相当程度的一致性,两者的加卸载响应比值都经历了出现异常→升高到最大值→急剧回落→岩石试件破裂或失稳,这一规律与实际地震震例中加卸载响应比的演化趋势是一致的,同时也说明在实际地震预测中用Benioff应变作为响应量来计算加卸载响应比是合理的。最后介绍意大利那不勒斯大学完成的二层楼房的加卸载实验,且对实验结果进行分析。建立的加卸载响应比与损伤变量的关系,不仅为加卸载响应比用来定量研究脆性介质的损伤程度提供更为坚实的基础,而且也可能为评估大型建筑的损伤和预测工程事故开辟新道路。

关键词：损伤力学加卸载响应比 Weibull分布声发射实验 Benioff应变地震预测

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航行体垂直出水载荷与空泡溃灭机理分析

力学学报 2012年第1期44卷 39-48页

作者：王一伟黄晨光杜特专方新梁乃刚中国科学院力学研究所水动力学与海洋工程重点实验室北京100190 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190

针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的... 详细信息

针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的物理模型,探索了空泡厚度、水层厚度、声速等重要参数的影响,讨论了试验溃灭压力相似律等相关问题.

关键词：水下发射空化数值模拟溃灭载荷

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质量管理工程学

质量管理工程学

1991年

作者：梁乃刚

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质量管理新老七种工具与应用

质量管理新老七种工具与应用

介质非均匀性对加卸载响应比峰值异常特征时间影响的数值研究

丛书名：管理应用丛书

1986年

作者：梁乃刚编

本书介绍了质量管理概述、老QC七种工具、新QC七种工具三方面的知识内容

ISBN: (纸本)1205001862

本书介绍了质量管理概述、老QC七种工具、新QC七种工具三方面的知识内容

关键词：企业管理:质量质量:企业管理

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工程力学 2011年第9期28卷 44-50,58页

作者：张浪平李志雄尹祥础梁乃刚中国地震局地震预测研究所北京100036 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190

加卸载响应比方法为非均匀脆性介质的灾变预测提供了新的思路,该方法用加载与卸载响应的差别来定量刻画介质的损伤演化过程。已有的岩石实验研究和地震震例研究,发现在岩石破裂或者地震发生之前,加卸载响应比都会出现异常明显的升高及回... 详细信息

加卸载响应比方法为非均匀脆性介质的灾变预测提供了新的思路,该方法用加载与卸载响应的差别来定量刻画介质的损伤演化过程。已有的岩石实验研究和地震震例研究,发现在岩石破裂或者地震发生之前,加卸载响应比都会出现异常明显的升高及回落,表明加卸载响应比峰值异常具有良好的灾变前兆意义。震例研究中发现,加卸载响应比峰值异常特征时间呈现区域特性。因此,首先用链网模型模拟了压缩载荷下非均匀脆性介质的损伤演化至破裂的过程,同样发现加卸载响应比在试样发生宏观破裂之前出现了峰值回落的现象,再次从数值计算的角度证明了加卸载响应比峰值的灾变前兆作用。其次重点考察了不同非均匀性程度试样的加卸载响应比演化情况,发现峰值出现到试样破裂发生的特征时间T2与介质非均匀性程度指标Weibull指数m存在如此关系:m值越大,T2值越小。表明介质的均匀性程度越高,特征时间T2的值就越小,破裂发生也就越突然。该文得出的介质非均匀性程度与峰值异常特征时间的关系将为提高加卸载响应比地震预测的时间能力提供某些线索。

关键词：加卸载响应比链网模型灾变前兆非均匀脆性介质损伤演化

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关于最佳质量成本模型的探讨

数理统计与管理 1992年第1期11卷 24-30页

作者：梁乃刚张文良王红东北工学院

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强度空间分布对脉冲激光表面强化的影响

金属热处理 2005年第10期30卷 30-35页

作者：吴炜梁乃刚甘翠华虞钢中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080 中国科学院力学研究所技术发展部北京100080

建立了包含脉冲激光强度时空分布、温度相关的材料热物性参数以及多次相变特征在内的脉冲激光表面强化三维有限元模型。温度场和强化区深度分别得到了解析解和试验验证。针对不同脉冲能量级别,研究了强度空间分布形式和光斑几何形状对... 详细信息

建立了包含脉冲激光强度时空分布、温度相关的材料热物性参数以及多次相变特征在内的脉冲激光表面强化三维有限元模型。温度场和强化区深度分别得到了解析解和试验验证。针对不同脉冲能量级别,研究了强度空间分布形式和光斑几何形状对表面最高温度、强化区深度以及强化区形状等的影响。结果表明,激光强度空间分布是影响强化区的重要因素。为达到理想的强化效果,应根据不同的脉冲能量选择适当的空间分布形式和光斑几何形状。

关键词：脉冲激光表面强化数值模拟强度分布