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应力作用下316L不锈钢塑性变形行为研究

航空学报 2007年第3期28卷 567-573页

作者：徐尹杰蔡力勋刘宇杰西南交通大学应用力学与工程系

对316L不锈钢进行了大量的单轴高周次棘轮和蠕变试验,讨论了在长达20000周应力循环中材料的棘轮变形演化与饱和棘轮变形的规律,以及棘轮幅值应力对峰值控制规律的影响;基于材料棘轮效应和蠕变迁为之间相互联系的系统研究提示出:材料的... 详细信息

对316L不锈钢进行了大量的单轴高周次棘轮和蠕变试验,讨论了在长达20000周应力循环中材料的棘轮变形演化与饱和棘轮变形的规律,以及棘轮幅值应力对峰值控制规律的影响;基于材料棘轮效应和蠕变迁为之间相互联系的系统研究提示出:材料的棘轮变形本质上源于应力循环过程中材料的黏塑性。

关键词：棘轮变形棘轮安定长周次循环蠕变黏塑性 316L不锈钢

调质42CrMo钢的棘轮-疲劳交互作用及其耦合损伤粘塑性本构模型

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固体力学学报 2009年第2期30卷 109-115页

作者：刘宇杰康国政高庆丁俊西南交通大学应用力学与工程系成都610031

对调质42CrMo钢的棘轮-疲劳交互作用的实验结果进行了分析,揭示了材料在非对称应力循环下的全寿命棘轮变形特征和低周疲劳损伤演化特性.在统一粘塑性循环本构模型框架下,基于连续损伤力学理论,提出一个耦合损伤的粘塑性本构模型.该模型... 详细信息

对调质42CrMo钢的棘轮-疲劳交互作用的实验结果进行了分析,揭示了材料在非对称应力循环下的全寿命棘轮变形特征和低周疲劳损伤演化特性.在统一粘塑性循环本构模型框架下,基于连续损伤力学理论,提出一个耦合损伤的粘塑性本构模型.该模型中将损伤分为宏观弹性损伤和塑性损伤两部分,并采用不同的损伤演化方程来描述这两类损伤.针对材料不同的失效模式,分别采用损伤变量门槛值和最大应变作为失效判据.将模型应用于调质42CrMo钢单轴应力循环下全寿命棘轮行为的描述和低周疲劳寿命预测中,模拟结果和实验结果吻合较好.

关键词：棘轮行为低周疲劳本构模型损伤调质42CrMo钢

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桁架结构拓扑优化的微粒群算法

西南交通大学学报 2007年第1期42卷 94-98页

作者：袁代林陈虬西南交通大学应用力学与工程系

为了解决有应力和位移约束的桁架结构的拓扑优化问题,将微粒群算法用于桁架结构拓扑优化.用罚函数法将应力和位移约束下的结构优化问题转化为无约束优化问题,用微粒群算法迭代计算.为了证明此方法的可行性,给出了2个具有应力和位移约束... 详细信息

为了解决有应力和位移约束的桁架结构的拓扑优化问题,将微粒群算法用于桁架结构拓扑优化.用罚函数法将应力和位移约束下的结构优化问题转化为无约束优化问题,用微粒群算法迭代计算.为了证明此方法的可行性,给出了2个具有应力和位移约束的桁架结构拓扑优化的算例.计算结果表明,微粒群算法与现有算法获得的桁架结构拓扑优化结果一致.

关键词：微粒群算法桁架罚函数法结构拓扑优化

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微电子封装钎料时相关本构模型的有限元实现

工程力学 2009年第7期26卷 216-221页

作者：毛江徽杨显杰高庆西南交通大学应用力学与工程系成都610031

为便于工程应用,该文对已有的关于微电子封装63Sn-37Pb钎料合金材料的时相关变形本构模型在有限元软件ABAQUS上进行了移植。在有限元移植中,鉴于该时相关本构模型的复杂性,该文对传统的隐式算法进行了适当的修正处理,对现时内变量进行... 详细信息

为便于工程应用,该文对已有的关于微电子封装63Sn-37Pb钎料合金材料的时相关变形本构模型在有限元软件ABAQUS上进行了移植。在有限元移植中,鉴于该时相关本构模型的复杂性,该文对传统的隐式算法进行了适当的修正处理,对现时内变量进行了更新;自行推导了一致切线刚度矩阵,以提高有限元程序的平衡迭代效率;对63Sn-37Pb钎料合金的多种加载工况进行了数值模拟,移植后的数值模拟结果与已得到验证过的数值模拟结果的比较表明该文的有限元移植是合理成功的;最后,作为应用的一个实例,该文对该材料的剪切结构试样进行了循环加载下的有限元模拟。

关键词：钎料时相关本构有限元移植隐式迭代ABAQUS用户子程序

退火42CrMo钢的棘轮-疲劳交互作用及其失效模型

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工程力学 2008年第11期25卷 186-191页

作者：刘宇杰康国政高庆李钊西南交通大学应用力学与工程系成都610031

在室温下,对退火42CrMo钢的单轴棘轮行为以及棘轮-疲劳交互作用进行了系统的实验研究。结果表明:非对称应力循环下产生的棘轮变形会缩短材料的疲劳寿命,材料在非对称应力循环下的低周疲劳寿命受到平均应力、应力幅值、最大应力和应力比... 详细信息

在室温下,对退火42CrMo钢的单轴棘轮行为以及棘轮-疲劳交互作用进行了系统的实验研究。结果表明:非对称应力循环下产生的棘轮变形会缩短材料的疲劳寿命,材料在非对称应力循环下的低周疲劳寿命受到平均应力、应力幅值、最大应力和应力比等多种因素的影响。在对实验结果分析与讨论基础上,针对棘轮-疲劳交互作用,提出了一个基于最大应力和应力比的、简单而合理的疲劳失效寿命估算公式。该模型考虑了棘轮变形对疲劳寿命的影响。与实验结果的对比表明:该公式能较好的估算各种非对称应力循环下的低周疲劳寿命,所有计算结果均在2倍分散带内。

关键词：退火42CrMo钢棘轮行为低周疲劳应力循环失效模型

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三维壁板热颤振分析

振动与冲击 2008年第6期27卷 55-59页

作者：叶献辉杨翊仁西南交通大学应用力学与工程系成都610031

基于一阶活塞气动力理论,根据Von Karman大变形应变-位移关系并用伽辽金方法建立了三维壁板热环境下颤振方程,分析讨论两种温度分布及壁板几何尺寸对系统稳定性的影响。结果表明:随温度的升高,两种温度分布颤振临界动压都减小,系统的稳... 详细信息

基于一阶活塞气动力理论,根据Von Karman大变形应变-位移关系并用伽辽金方法建立了三维壁板热环境下颤振方程,分析讨论两种温度分布及壁板几何尺寸对系统稳定性的影响。结果表明:随温度的升高,两种温度分布颤振临界动压都减小,系统的稳定性降低,但均匀温度分布颤振临界动压下降得要大,温度效应更加明显;壁板长宽比的增大有利于壁板的稳定。在两种温度分布及不同长宽比的参数下,壁板振动都呈现了五种形态::衰减振动、极限环振动、后屈曲振动、非简谐的周期性振动和混沌型振动。

关键词：壁板颤振热效应活塞理论

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几何非线性分析的无网格伽辽金算法

计算力学学报 2006年第4期23卷 487-491页

作者：赵光明宋顺成西南交通大学应用力学与工程系

利用几何非线性的应变-位移关系,在小应变假设的条件下,推导出二维几何非线性问题中的无网格伽辽金法的计算格式。由于无网格方法中的形函数不具备Kronecker delta性质,文中采用罚方法来实现本质边界条件。数值实例表明,无网格伽辽金法... 详细信息

利用几何非线性的应变-位移关系,在小应变假设的条件下,推导出二维几何非线性问题中的无网格伽辽金法的计算格式。由于无网格方法中的形函数不具备Kronecker delta性质,文中采用罚方法来实现本质边界条件。数值实例表明,无网格伽辽金法在处理几何非线性问题时,具有较高的计算精度,是一种有效的数值计算方法。

关键词：无网格伽辽金法罚方法几何非线性大变形

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一类单自由度分段线性系统的分岔和混沌控制

振动与冲击 2008年第6期27卷 20-24页

作者：徐慧东谢建华西南交通大学应用力学与工程系成都610031

研究了一类单自由度分段线性系统周期运动的分岔和混沌现象。首先求出系统的切换矩阵,应用Floquet理论分析了该系统周期运动发生倍化分岔的条件,然后建立Poincare映射,通过数值方法进一步研究了系统中发生的倍化分岔现象。最后使用耦合... 详细信息

研究了一类单自由度分段线性系统周期运动的分岔和混沌现象。首先求出系统的切换矩阵,应用Floquet理论分析了该系统周期运动发生倍化分岔的条件,然后建立Poincare映射,通过数值方法进一步研究了系统中发生的倍化分岔现象。最后使用耦合反馈控制方法和外加恒定载荷控制方法对系统经倍化分岔序列通向混沌的运动状态有效地控制到不同的周期轨道。

关键词：分段线性 Floquet理论周期运动分岔混沌控制

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中间层对金刚石膜-硬质合金残余应力的影响

人工晶体学报 2008年第2期37卷 456-460页

作者：唐达培高庆西南交通大学应用力学与工程系成都610031

为了给金刚石膜与硬质合金基体之间中间层的选用和设计提供有益的参考,采用三维热-力耦合有限元方法,研究了中间层对界面处热残余应力的影响。分别对有与没有中间层、以及不同的中间层材料和不同的中间层厚度（0.2~2μm）条件下界面处... 详细信息

为了给金刚石膜与硬质合金基体之间中间层的选用和设计提供有益的参考,采用三维热-力耦合有限元方法,研究了中间层对界面处热残余应力的影响。分别对有与没有中间层、以及不同的中间层材料和不同的中间层厚度（0.2~2μm）条件下界面处的热残余应力进行了模拟计算和比较。模拟结果表明,当选取热膨胀系数较小、弹性模量较低、厚度在1μm左右的中间层时,可使热残余应力的减小幅度增大,有利于金刚石膜在界面处的结合。

关键词：中间层金刚石膜硬质合金残余应力