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2.5D机织复合材料悬臂梁振动疲劳实验与有限元模拟

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航空材料学报 2023年第4期43卷 111-121页

作者：邓杨芳王雅娜中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 中国航发北京航空材料研究院表面工程所北京100095 中国航发北京航空材料研究院先进复合材料科技重点实验室北京100095

2.5D机织碳纤维增强树脂基复合材料以其在力学性能和复杂构件成型两方面的综合优势,在大涵道比商用涡扇发动机风扇叶片方面具有巨大的应用前景。对发动机风扇叶片来说,振动疲劳是一种不可忽视的工况条件,目前2.5D机织复合材料振动疲劳... 详细信息

2.5D机织碳纤维增强树脂基复合材料以其在力学性能和复杂构件成型两方面的综合优势,在大涵道比商用涡扇发动机风扇叶片方面具有巨大的应用前景。对发动机风扇叶片来说,振动疲劳是一种不可忽视的工况条件,目前2.5D机织复合材料振动疲劳方面的实验与数值预测模型十分有限。本工作针对一种模拟发动机叶片根部的2.5D机织复合材料悬臂梁结构,建立一阶弯曲振动疲劳行为模拟的多尺度模型,并基于固定周期跳跃的疲劳加载模拟方法,结合主导疲劳失效机制的损伤萌生准则和疲劳刚度退化模型,开展2.5D机织复合材料经、纬向试件振动疲劳实验过程的模拟。基于建立的多尺度模型分析试件危险部位单胞内的应力场,预测经、纬向试件振动疲劳实验后的损伤状态。数值模拟结果与实验后的断口形貌观测结果吻合,验证了本工作提出的2.5D机织复合材料振动疲劳多尺度预测模型的有效性。基于提出的振动疲劳多尺度预测模型,对随着疲劳加载次数累积经向试件工作段单胞内的损伤状态进行了仿真,揭示了2.5D机织复合材料振动疲劳损伤的演化机理。

关键词：复合材料碳纤维 2.5D机织多尺度振动疲劳

SAV/重心插值配点法求解Allen-Cahn方程

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应用数学和力学 2023年第5期44卷 573-582页

作者：黄蓉邓杨芳翁智峰华侨大学数学科学学院福建泉州362021

采用标量辅助变量(scalar auxiliary variable, SAV)方法结合重心插值配点法求解二维Allen-Cahn方程.在时间方向上分别采用Crank-Nicolson格式、二阶向后差分格式离散,空间方向上采用重心Lagrange插值配点法离散,建立了两种无条件能量稳... 详细信息

采用标量辅助变量(scalar auxiliary variable, SAV)方法结合重心插值配点法求解二维Allen-Cahn方程.在时间方向上分别采用Crank-Nicolson格式、二阶向后差分格式离散,空间方向上采用重心Lagrange插值配点法离散,建立了两种无条件能量稳定SAV格式,并给出了重心插值配点格式的逼近性质.数值实验表明:两种SAV配点格式的时间收敛阶为二阶,并满足能量递减规律.与空间采用有限差分法离散对比,重心Lagrange配点格式具有指数收敛的特性.

关键词： Allen-Cahn方程重心Lagrange插值配点法 SAV方法能量稳定

农产品电商物流发展对策研究——以毕节试验区为例

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物流科技 2021年第5期44卷 95-97页

作者：邓阳芳贵州大学经济学院贵州贵阳550025

文章介绍了毕节试验区农产品电子商务、农产品电商物流发展的基本现状,深入分析了阻碍毕节试验区农产品电商物流发展的制约因素,围绕优化毕节试验区农产品电商物流发展这一主题,通过对发展现状、制约因素等进行深入分析,探索毕节试验区... 详细信息

文章介绍了毕节试验区农产品电子商务、农产品电商物流发展的基本现状,深入分析了阻碍毕节试验区农产品电商物流发展的制约因素,围绕优化毕节试验区农产品电商物流发展这一主题,通过对发展现状、制约因素等进行深入分析,探索毕节试验区农产品电商物流发展的有效路径。

关键词：农产品电子商务农产品电商物流第三方物流农产品物流配送

SiCf/Si_(3)N_(4)复合材料界面层优化

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航空材料学报 2023年第3期43卷 72-78页

作者：邓杨芳陈旭王童童范晓孟中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司西安710117 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室西安710072

采用化学气相渗透工艺制备SiC纤维增韧Si_(3)N_(4)基复合材料(SiCf/Si_(3)N_(4)),通过调节BN界面层厚度对其力学性能进行优化,利用透射电镜和扫描电镜对其微结构进行表征,结合有限元分析阐明力学性能演变规律。结果表明:随着BN界面层厚... 详细信息

采用化学气相渗透工艺制备SiC纤维增韧Si_(3)N_(4)基复合材料(SiCf/Si_(3)N_(4)),通过调节BN界面层厚度对其力学性能进行优化,利用透射电镜和扫描电镜对其微结构进行表征,结合有限元分析阐明力学性能演变规律。结果表明:随着BN界面层厚度从290 nm增加到550 nm,复合材料的弯曲强度从(190±39)MPa提高到(317±28)MPa,断裂韧度从(7.3±1.6)MPa·m^(1/2)提高到(14.7±0.5)MPa·m^(1/2),拉伸强度从(89±3)MPa提高到(176±17)MPa;随着BN界面层厚度的增加,纤维所受到的残余应力快速变小,应力失配得到有效缓解,材料表现出更好的力学性能。

关键词：承载吸波一体化陶瓷基复合材料界面优化强韧化

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模拟环境下钛合金起燃温度与扩散燃烧研究

稀有金属材料与工程 2019年第12期48卷 3948-3953页

作者：王标钟燕董鹏韦林邓杨芳王登奎陈玉龙中国航发四川燃气涡轮研究院

采用摩擦试验方法在模拟压气机环境下对TC4钛合金起燃温度和扩散燃烧条件进行了研究,采用有限元方法计算静子件摩擦生热引发燃烧过程温度及分布特征。结果表明,转子件碰磨环首先发生燃烧,但静子件热量累积是扩散燃烧的必要条件;首次获得... 详细信息

采用摩擦试验方法在模拟压气机环境下对TC4钛合金起燃温度和扩散燃烧条件进行了研究,采用有限元方法计算静子件摩擦生热引发燃烧过程温度及分布特征。结果表明,转子件碰磨环首先发生燃烧,但静子件热量累积是扩散燃烧的必要条件;首次获得TC4钛合金在模拟压气机环境下起燃温度为1266.47℃,与有限元模拟计算起燃温度1210℃误差为3.6%;当TC4钛合金静子件截面总加温面积达到25%,932~1210℃高温区域面积达到3.06%,静子件发生扩散燃烧。

关键词： TC4钛合金起燃温度摩擦试验方法模拟压气机环境

利用Laplace变换求解分数阶Allen-Cahn方程

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华侨大学学报（自然科学版） 2020年第4期41卷 549-554页

作者：汪精英邓杨芳翟术英华侨大学数学科学学院福建泉州362021

考虑Caputo型分数阶Allen-Cahn方程的高效数值算法,利用Laplace变换将其转化为整数阶Allen-Cahn方程.利用算子分裂方法进一步将其分解为热传导方程和非线性方程.其中,非线性方程精确求解,热传导方程采用二阶差分方法求解.数值实验表明... 详细信息

考虑Caputo型分数阶Allen-Cahn方程的高效数值算法,利用Laplace变换将其转化为整数阶Allen-Cahn方程.利用算子分裂方法进一步将其分解为热传导方程和非线性方程.其中,非线性方程精确求解,热传导方程采用二阶差分方法求解.数值实验表明了所给格式的有效性.

关键词：分数阶Allen-Cahn方程 Caputo型分数阶导数 Laplace变换算子分裂能量递减

模拟环境下TB12阻燃钛合金燃烧特征与应用设计

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航空制造技术 2023年第12期66卷 128-132页

作者：邓杨芳王标赵浩川韦林中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

采用摩擦试验方法在模拟航空发动机压气机环境下对TB12阻燃钛合金的起燃和扩散燃烧等特性进行了研究。结果表明,TB12阻燃钛合金在摩擦生热作用下会发生燃烧,表现为转静子试验件初始碰磨会引发突然燃烧,局部燃烧烧损使得试验件的高度尺... 详细信息

采用摩擦试验方法在模拟航空发动机压气机环境下对TB12阻燃钛合金的起燃和扩散燃烧等特性进行了研究。结果表明,TB12阻燃钛合金在摩擦生热作用下会发生燃烧,表现为转静子试验件初始碰磨会引发突然燃烧,局部燃烧烧损使得试验件的高度尺寸减小,但其对扩散燃烧不敏感,燃烧快速停止,未发生类似与TC4钛合金的持续扩散燃烧现象。TB12阻燃钛合金燃烧产物具有较强的黏附性能、较高的强度、润滑功能和导热系数低的特点,黏附在试验件表面可降低摩擦生热量,阻止摩擦热向基体传导,减少了转静子试验件再次引发燃烧的可能性。根据TB12阻燃钛合金燃烧特点,在航空发动机中设计应用于压气机静子叶片,初始碰磨引发TB12阻燃钛合金叶片局部烧损后快速停止,形成的燃烧产物将阻止静子叶片与转子鼓筒直接碰磨,可降低因鼓筒失稳鼓包以及鼓包与悬臂静子叶片碰磨导致航空发动机钛火这一故障风险。

关键词：航空发动机 TB12阻燃钛合金钛火模拟压气机环境摩擦试验

预氧化C_f/SiC陶瓷基复合材料及其构件的抗疲劳特性研究

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材料导报 2018年第4期32卷 631-635页

作者：邓杨芳范晓孟张根吴长波钟燕何爱杰殷小玮中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室西安710072

采用在线销钉集成技术实现了二维C_f/SiC复杂构件的近尺寸成型,并考察预氧化C_f/SiC销钉集成构件的高周疲劳寿命及破坏模式。实验结果表明:C_f/SiC构件在不同激振加速度条件下均表现为由销钉断裂所引起的整体分层破坏,层板连接处为C_f/... 详细信息

采用在线销钉集成技术实现了二维C_f/SiC复杂构件的近尺寸成型,并考察预氧化C_f/SiC销钉集成构件的高周疲劳寿命及破坏模式。实验结果表明:C_f/SiC构件在不同激振加速度条件下均表现为由销钉断裂所引起的整体分层破坏,层板连接处为C_f/SiC构件的振动疲劳薄弱部位。通过ANSYS振动应力分析和微观组织分析可以推论出,疲劳试验时,裂纹容易沿着层板间的基体扩展,在基体开裂失效后,全部应力施加于销钉处,最终在疲劳应力作用下销钉发生断裂,导致构件整体分层破坏。

关键词：碳纤维陶瓷基复合材料振动疲劳失效模式

二维Allen-Cahn方程的有限差分法/配点法求解

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华侨大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 690-694页

作者：邓杨芳姚泽丰汪精英翁智峰华侨大学数学科学学院福建泉州362021

对二维Allen-Cahn方程中的时间方向采用有限差分法,空间方向采用重心插值配点法,非线性项采用牛顿迭代法,导出离散的线性代数方程组.最后,通过数值算例验证配点法格式的精度及能量递减规律.

关键词： Allen-Cahn方程有限差分法重心插值配点法 Newton迭代格式能量递减