裂纹扩展的无网格数值模拟方法

疲劳断裂是航空材料的重要失效形式 ,由于裂纹尖端应力存在奇异性 ,传统有限元方法模拟裂纹沿任意路径扩展存在很多不足。作为一种新兴的数值模拟方法 ,无网格计算只需将求解问题离散为独立的节点 ,计算过程中可以实时跟踪裂纹尖端区域进行局布细化。将连续的裂纹扩展过程看作多个线性增量 ,每一个增量内裂纹扩展角根据应力强度因子确定 ,通过在裂纹尖端细化节点和引入外部基函数提高了计算精度。本文给出了应用无网格方法模拟裂纹扩展过程的关键技术和计算流程 ,通过对带有中心斜裂纹的 Ti-6 Al-4 V合金平板进行分析 ,预测得到的裂纹扩展路径与实验值吻合的较好。     

双材料界面裂纹应力强度因子的无网格分析

应用改进的无网格方法对双材料界面裂纹进行了分析,积分区域采用基于节点的Voronoi图,通过在裂纹尖端加密节点提高位移场的计算精度,采用位移外插法确定出应力强度因子,避免了应力场的奇异性和振荡性。本文对由环氧树脂和铝 环氧树脂组成的双材料进行分析,对比了均匀离散、均匀细化和局部细化三种不同模型,通过与光弹性实验结果比较可知,采用裂纹尖端局部细化的模型计算量低并且计算效果好,其计算结果与实验结果基本吻合。     

曾攀材料加工专家

您长期从事材料加工技术的科研和教学工作,并取得了大量有实际工程应用价值的研究成果,请您详细谈谈目前所从事的研究工作.     

疲劳中Lognormal和Weibull分布的等价性及一种新的参数估计方法

 据大量统计分析表明,疲劳寿命大都服从Lognormal分布和Weibwll分布;对于前者,各方面的研究比较成熟,而对于后者,只有两参数Weibull处理方法,或是使用编制好的专用计算程序进行数值求解。本文基于疲劳问题中寿命既服从Lognorreal分布,又服从Weibull分布的前提,用特征函数研究该两种分布之间的等价性和逼近性,取得了两个分布参数之间的关系式。理论上沟通了两分布间的联系,从而得到一种新的三参数Weibull分布的估计方法（LW法）,此法的正确性和适用范围并得到验证。     

坎合技术与航空模锻液压机

通过预应力钢丝缠绕技术,以坎合连接的方式将其组合为一个整体,从而替代整体铸锻结构。这种技术思路的产生,充分体现了"以小搏大"的特点,是具有创新性的重型液压机设计方法。     

概率疲劳损伤力学的四参数Lognormal模型

 基于由宏观角度综合概率统计方法、疲劳研究及损伤力学三者建立的概率疲劳损伤力学PFDM(Probabilistic Flatigue Damage Mechanics)基本模型,考虑到工程中常用的Lognormal概率分布,经过大量的简化和推导,初步建立起适合于工程中常幅疲劳问题的Lognormal分布四参数PFDM模型,文中讨论了损伤参量D_(eq)、相对梯度RG的具体形式,在获取PFDM基本材料参数的前提下,可以对实际构件的疲劳寿命的Lognormal概率分布进行估算,文中还就40Cr调质钢、LY12CZ材料给出实例。     

GH36合金的蠕变损伤行为及分析

 对GH36合金在650℃下的蠕变损伤行为进行研究,基于Kachanov-Rabotnov理论,对蠕变损伤的本构方程进行处理以得到一组线性控制方程组,再利用现代变分原理进行数值求解和分析,给出该材料的蠕变曲线和损伤曲线;并与GH36(在650℃下)的蠕变试验结果进行比较。