国家教育部博士点基金(20030699035) 作品数:17 被引量:69 H指数:5 相关作者: 刘更 刘天祥 张征 佟瑞庭 谢琴 更多>> 相关机构: 西北工业大学 中国科学院数学与系统科学研究院 西北大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 理学 自动化与计算机技术 一般工业技术 更多>>
渗氮钢粗糙表面的弹塑性接触研究 被引量:1 2007年 利用弹塑性有限元和单纯形法求解弹塑性接触模型,分别模拟了屈服强度呈梯度变化的渗氮钢、未经处理的匀质材料和硬涂层材料粗糙表面的弹塑性接触行为。与未经处理的匀质材料相比,渗氮钢可承受更大接触载荷。在相同载荷作用下,渗氮钢表面粗糙峰接触面积较小,平均间距较大,接触体内材料不易发生屈服,从而显著提高接触性能。和硬涂层材料相比,渗氮钢接触体内等效von Mises应力分布平缓,没有应力突变。最后讨论了渗氮层和硬涂层的厚度对粗糙表面接触特性的影响。 谢琴 刘更 Wang Qian Jane 刘天祥关键词:弹塑性接触 渗氮钢 有限元法 材料属性温度相关热弹塑性接触问题研究 被引量:1 2008年 应用有限元方法建立了可考虑屈服应力温度相关效应的粗糙表面热弹塑性接触模型。研究了摩擦力和不同热输入情况下圆柱体与弹塑性平面的接触力学特性。求解了考虑屈服应力温度相关效应的粗糙表面热弹塑性接触问题,探讨了摩擦热效应对表面温升、接触压力、平均间隙及接触体应力分布的影响。提出了考虑热膨胀系数温度相关效应的热弹塑性接触模型。通过刚性圆柱体与半无限大平面的热弹塑性接触研究了热膨胀系数温度相关效应对接触体应力分布的影响。 佟瑞庭 刘更 刘天祥关键词:温度相关 热弹塑性 有限元方法 A Strain Energy Gradient-based Adaptive EFG Model for Contact Problems An adaptive element-free Galerkin method (EFGM) procedure based on the gradient of strain energy is implemente... Zheng Zhang关键词:ADAPTIVE CONTACT 带孔纳米单晶铜悬臂梁弯曲的分子动力学模拟 被引量:5 2006年 应用分子动力学方法模拟了带孔纳米单晶铜悬臂梁的弯曲过程。通过一端固定另一端施加横向作用力驱使原子运动,得到纳米单晶铜悬臂梁弯曲的变形图。对其不同于宏观连续介质理论的位移-载荷曲线进行分析,给出了合理的解释。结果表明:纳米尺度下的微缺陷对纳米单晶铜悬臂梁的性能具有明显的影响;尺寸效应和表面效应的影响,以及位错滑移和弛豫的综合作用,使得纳米单晶铜悬臂梁在纳米尺度下表现出与宏观尺度下不同的力学特性。 王玉 刘更 朱世俊关键词:分子动力学 悬臂梁 计算材料科学中桥域多尺度方法的若干进展 被引量:12 2006年 材料科学中存在固有的多尺度特性,桥域多尺度方法是在宏观尺度(如连续介质力学)中引入不同的细微观尺度的计算区域,乃至纳米尺度的分子动力学、量子力学计算区域,将不同尺度的研究方法通过一定的数学模型耦合在一起。该方法既能节约计算成本,又能保证所研究问题的物理特性。本文对多尺度方法的基本概念、跨尺度桥域多尺度方法的发展、基本原理、耦合方法和离散方程进行了讨论,给出了几个应用算例,并在最后进行了总结,展望了今后的可能发展方向。 张征 刘更 刘天祥 崔俊芝关键词:多尺度方法 连续介质力学 分子动力学 量子力学 光滑粒子动力学方法及其应用 被引量:9 2005年 光滑粒子动力学(Smoothed Partic le Hydrodynam ics,SPH)方法是近年来得到广泛发展和应用的无网格方法的一个重要分支,它是一种纯Lagrangian方法。本文对现有的光滑粒子动力学方法进行了综述,介绍了该方法的理论基础、连续介质守恒方程、方法稳定性的改善等,重点阐述了边界条件的处理,并给出了SPH方法的算例。最后,介绍了SPH方法的最新进展状况。 刘鹏 刘更 刘天祥 姚艳关键词:SPH 核函数 接触力学自适应无网格计算系统设计 被引量:3 2008年 在求解弹塑性接触问题时,为了保证计算精度同时减少计算耗费,提出一种接触力学自适应无网格计算系统。利用无网格法结点排布灵活便于删减等优点,对采用基于应变能梯度的自适应无网格伽辽金-有限元方法求解接触问题的计算系统的原理、算法流程进行阐述,并考虑到自适应影响域半径、弹塑性等关键问题,采用模块化思想进行程序设计。通过圆柱体与弹塑性平面接触的算例验证了计算系统的正确性,并将自适应密化解与整体密化解比较,显现出良好的计算精度和效率。为接触力学自适应无网格分析软件商业化提供了一种理论和程序设计基础。 张征 刘更 刘天祥关键词:弹塑性接触 自适应 无网格法 程序设计 自适应无网格热弹塑性接触模型研究 被引量:3 2009年 提出一种自适应无网格热弹塑性接触求解模型,求解接触问题的线性规划-增量初应力法与基于应变能梯度的自适应无网格法相结合,给出了模型计算理论和算法实现。通过圆柱体与弹塑性平面热弹塑性接触算例对模型进行验证。对是否考虑材料应变硬化,是否考虑摩擦力和热输入,是否考虑材料屈服强度温度相关等情况的两种算例进行了讨论。结果表明,该模型能有效地求解考虑不同情况下的热弹塑性接触问题,在较真实地模拟接触状况的同时,具有较高的计算精度和计算效率。 张征 刘更 刘天祥 佟瑞庭二维多粗糙峰涂层表面的弹塑性接触力学分析 被引量:11 2007年 应用有限元方法对二维多粗糙峰涂层表面的弹塑性接触力学行为进行了分析。对不同涂层材料弹性模量、不同屈服极限、不同涂层厚度及不同表面形貌的粗糙表面与刚性平面的弹塑性接触问题进行了模拟,分析了这几种因素对接触压力、接触面积、表面轮廓变形及应力场分布的影响。 佟瑞庭 刘更 刘天祥关键词:弹塑性 接触面积 有限元方法 纳米圆柱体与平面粘着接触的分子动力学模拟 被引量:5 2007年 用分子动力学方法模拟了不同半径的刚性圆柱体压头与弹性基体的粘着接触过程。给出了接触力、静态结构因子及压头与基体最小间隙随压头位移的变化关系,以及接触区域的von Mises应力分布。结果表明,在突跳接触与接触分离时,随着压头尺寸的增大,粘着滞后现象越明显。高应力区出现在接触区域两边,且当压头半径减小时,von Mises应力随着压入深度的增大而迅速增大,说明粘着力对小尺寸压头的接触过程影响较大。 朱世俊 刘更 刘天祥关键词:分子动力学