石墨烯吸附钛原子的第一性原理计算 被引量：2

1

作者 何小晶 原梅妮 +1 位作者 史明东 陈贺贺 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第2期353-358,共6页

基于密度泛函理论研究了单个钛原子分别位于本征石墨烯(GR)、点缺陷石墨烯(包括空位石墨烯(DGR)和氮掺杂石墨烯(N-GR))薄片表面的吸附机理.通过计算钛原子在本征石墨烯表面不同位置时的吸附结构和吸附能,发现最稳定吸附位置是碳六元环... 基于密度泛函理论研究了单个钛原子分别位于本征石墨烯(GR)、点缺陷石墨烯(包括空位石墨烯(DGR)和氮掺杂石墨烯(N-GR))薄片表面的吸附机理.通过计算钛原子在本征石墨烯表面不同位置时的吸附结构和吸附能,发现最稳定吸附位置是碳六元环的中心;计算了各个吸附体系的吸附能、态密度和差分电荷密度,研究表明三个吸附体系碳钛间均产生了电子轨道杂化,掺氮后的石墨烯对钛原子的吸附性能略微增强,而空位石墨烯对钛的吸附能是本征石墨烯的4倍,费米能级附近电子态局域化程度最大,吸附效果最好. 展开更多

关键词 石墨烯 吸附 态密度 差分电荷密度 密度泛函

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属基复合材料多尺度计算方法研究进展 被引量：4

2

作者 原梅妮 杨延清 +2 位作者 李茂华 衡培银 李超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期134-137,共4页

多尺度计算方法是系统深入研究金属基复合材料宏微观力学性能联系的重要计算方法。重点分析并总结了常用的两种金属基复合材料多尺度计算方法,即解析计算方法和有限元计算方法,论述了两种方法各自的优缺点。并详细说明各种多尺度计算方... 多尺度计算方法是系统深入研究金属基复合材料宏微观力学性能联系的重要计算方法。重点分析并总结了常用的两种金属基复合材料多尺度计算方法,即解析计算方法和有限元计算方法,论述了两种方法各自的优缺点。并详细说明各种多尺度计算方法的适用范围和优缺点,指出金属基复合材料多尺度计算方法的发展趋势。 展开更多

关键词 金属基复合材料 多尺度 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

石墨烯的制备方法与工艺研究进展 被引量：10

3

作者 原梅妮 向丰华 +1 位作者 郎贤忠 弓巧娟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期125-130,共6页

石墨烯的理论基础及实际应用研究已经成为该领域的前沿和热点课题之一。综述制备石墨烯的6种主要方法及工艺,重点介绍碳化硅外延生长法、化学气相沉积法及氧化石墨还原法的原理和工艺过程,比较几种相似方法的异同,并指出其相应优缺点及... 石墨烯的理论基础及实际应用研究已经成为该领域的前沿和热点课题之一。综述制备石墨烯的6种主要方法及工艺,重点介绍碳化硅外延生长法、化学气相沉积法及氧化石墨还原法的原理和工艺过程,比较几种相似方法的异同,并指出其相应优缺点及今后发展方向。 展开更多

关键词 石墨烯 制备方法 工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

SiC_p/2024Al复合材料微观结构建模及动态力学性能评估(英文) 被引量：1

4

作者 原梅妮 杨延清 +3 位作者 弓巧娟 李超 郎贤忠 范学领 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期541-544,共4页

借助图像处理和识别技术，建立复合材料真实微观结构的有限元模型，并运用该模型分析计算SiCp/2024Al复合材料在应变速率为200～14000 s-1下的动态力学性能。在真实微观结构的有限元模型中，无规则的SiC颗粒自由分布在铝合金基体材料中... 借助图像处理和识别技术，建立复合材料真实微观结构的有限元模型，并运用该模型分析计算SiCp/2024Al复合材料在应变速率为200～14000 s-1下的动态力学性能。在真实微观结构的有限元模型中，无规则的SiC颗粒自由分布在铝合金基体材料中，SiC颗粒形貌保持原状。有限元模拟结果表明，动态压缩过程中，低体积分数的SiCp/2024Al复合材料流变应力随着应变速率的增加呈现先升高后降低的趋势。在较高应变率下，SiCp/2024Al复合材料流变应力出现降低趋势是由于复合材料内部损失或铝合金基体热软化甚至局部熔化导致的。当应变低于0．62时，带有棱角的SiC颗粒比圆形SiC颗粒强化效果好，当应变大于0．62时，情况正好相反。 展开更多

关键词 金属基复合材料 微观结构 有限元方法 动态力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于解析法的Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂力学分析 被引量：1

5

作者 原梅妮 李瑶 +1 位作者 魏成富 栾道成 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第4期80-85,共6页

基于梁的纯弯曲理论与裂纹扩展能量原理,利用四点弯曲模型,推导出Ti/Al_3Ti层状复合材料裂纹能量释放率间的关系式,再编制计算机程序对其断裂力学性能进行数值模拟与分析,探讨了材料层数、层厚比等参数对Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂功的... 基于梁的纯弯曲理论与裂纹扩展能量原理,利用四点弯曲模型,推导出Ti/Al_3Ti层状复合材料裂纹能量释放率间的关系式,再编制计算机程序对其断裂力学性能进行数值模拟与分析,探讨了材料层数、层厚比等参数对Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂功的影响。结果表明,该解析方法适用于分析Ti/Al_3Ti层状复合材料主裂纹扩展的力学行为,并为研究其他金属间化合物基层状复合材料断裂性能提供参考。 展开更多

关键词 Ti/Al3Ti层状复合材料 解析方法 四点弯曲 断裂功

在线阅读 下载PDF 职称材料

铜基复合材料的研究现状 被引量：12

6

作者 罗贤 杨延清 +3 位作者 王含英 刘玉成 原梅妮 陈彦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期76-79,共4页

综述了目前SiC颗粒、碳纤维和SCS6SiC连续纤维增强铜基复合材料的研究现状,介绍了其制备技术及存在的问题,并指出了今后的研究重点和发展方向。

关键词 铜基复合材料 SIC 制备 颗粒 纤维

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属基复合材料界面残余应力的研究进展 被引量：7

7

作者 娄菊红 杨延清 +2 位作者 原梅妮 罗贤 刘翠霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第19期75-78,共4页

综述了金属基复合材料界面残余应力的各种影响因素、残余应力的实验测试方法和理论分析方法及残余应力对复合材料宏观力学性能的影响,分析讨论了目前研究中存在的问题和不足之处,并指出了今后工作的重点与方向。

关键词 金属基复合材料 界面 残余应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

贝壳珍珠母增韧机理研究进展 被引量：10

8

作者 王振兴 原梅妮 +1 位作者 李立州 郎贤忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期98-102,共5页

基于国内外对贝壳材料微结构研究的实验照片与力学性能的研究成果,描述了贝壳珍珠母独特的微观结构,包括无机层与有机基质层"砖-泥"式交错层叠结构、文石层波纹表面和文石表面纳米凸起与矿物桥结构等,同时也揭示了贝壳珍珠母... 基于国内外对贝壳材料微结构研究的实验照片与力学性能的研究成果,描述了贝壳珍珠母独特的微观结构,包括无机层与有机基质层"砖-泥"式交错层叠结构、文石层波纹表面和文石表面纳米凸起与矿物桥结构等,同时也揭示了贝壳珍珠母微结构对其韧性的增强机理。对国内力学家近年来提出的微观结构"缺陷不敏感"增韧理论进行了理论阐述。 展开更多

关键词 珍珠母 微结构 增韧机理 文石 仿生复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

C涂层对SiC纤维增强Ti基复合材料界面行为的影响 被引量：4

9

作者 罗恒军 杨延清 +2 位作者 黄斌 罗贤 原梅妮 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期13-17,共5页

采用透射电镜和扫描电镜研究了SiC纤维增强Ti基复合材料的界面反应,重点分析了C涂层对界面行为的影响。结果表明,C涂层可以明显改善纤维和基体之间的界面结合状况;SiC/C/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应产物是主要为TiC,而无C涂层SiC/Ti-6A... 采用透射电镜和扫描电镜研究了SiC纤维增强Ti基复合材料的界面反应,重点分析了C涂层对界面行为的影响。结果表明,C涂层可以明显改善纤维和基体之间的界面结合状况;SiC/C/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应产物是主要为TiC,而无C涂层SiC/Ti-6Al-4V的界面反应产物为TiC,Ti5Si3和Ti3SiC2界面反应层生长受扩散控制,其厚度增长满足抛物线生长规律,SiC/C/Ti-6Al-4V由于C涂层消耗完毕前后的不同情况,其界面反应层生长并不完全符合这一规律,C涂层的存在可以有效的抑制界面反应的进行。 展开更多

关键词 复合材料 SIC纤维 C涂层 界面

在线阅读 下载PDF 职称材料

Kevlar-129纤维复合材料抗侵彻性能数值模拟 被引量：5

10

作者 张明 原梅妮 +1 位作者 向丰华 王振兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第24期117-121,共5页

采用AUTODYN有限元软件,数值模拟了不同初速度下FSP破片对10mm厚Kevlar-129纤维复合靶板的侵彻过程,获取了不同初速度下破片侵彻靶板后的剩余速度,计算了芳纶复合靶板的弹道极限,并将该值与弹道测试试验数据进行了对比。此外,研究了破... 采用AUTODYN有限元软件,数值模拟了不同初速度下FSP破片对10mm厚Kevlar-129纤维复合靶板的侵彻过程,获取了不同初速度下破片侵彻靶板后的剩余速度,计算了芳纶复合靶板的弹道极限,并将该值与弹道测试试验数据进行了对比。此外,研究了破片侵彻纤维复合靶板深度与破片初速度的关系。结果显示,Kevlar-129纤维复合材料弹道极限的数值模拟值与弹道实验测试值相吻合;破片初速度小于320m/s时,破片剩余速度随着破片初速度的增加而减小;破片初速度大于320m/s时,破片剩余速度随着破片初速度的增加而增大;破片初速度小于靶板的弹道极限时,破片侵彻靶板的深度随着破片初速度的增长呈二次函数增长。 展开更多

关键词 弹道极限 数值模拟 剩余速度 Kevlar-129纤维复合材料 侵彻深度

在线阅读 下载PDF 职称材料

裂纹间距及铺层角度对复合材料分层的影响 被引量：2

11

作者 范学领 孙秦 +1 位作者 原梅妮 菊池正纪 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期327-330,共4页

分层问题是复合材料层合板最常见问题,据统计约60%的层合板失效都与分层相关。通过基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的重合网格法(S-FEM),分析了不同铺层角度及裂纹间距对应变能释放率的影响。由分析结果可看出,应变能释放率随铺层角度增加而减... 分层问题是复合材料层合板最常见问题,据统计约60%的层合板失效都与分层相关。通过基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的重合网格法(S-FEM),分析了不同铺层角度及裂纹间距对应变能释放率的影响。由分析结果可看出,应变能释放率随铺层角度增加而减小;在裂纹尖端距离相对较小时,距离对能量释放率的影响要远大于铺层角度变化的影响。 展开更多

关键词 重合网格法(S-FEM) 复合材料分层 应变能释放率(SERR) 虚裂纹闭合技术(VCCT)

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合材料界面模态混合度研究 被引量：2

12

作者 范学领 孙秦 +1 位作者 原梅妮 菊池正纪 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期1-5,共5页

综述了消除复合材料界面裂纹应力奇异性及求解界面模态混合度的主要方法,分析讨论了各个方法的优缺点。通过分析讨论发现:模态混合度表征界面力学性能可以准确地描述界面裂纹尖端处各应变能释放率分量的振荡特性;求解与裂纹扩展长度无... 综述了消除复合材料界面裂纹应力奇异性及求解界面模态混合度的主要方法,分析讨论了各个方法的优缺点。通过分析讨论发现:模态混合度表征界面力学性能可以准确地描述界面裂纹尖端处各应变能释放率分量的振荡特性;求解与裂纹扩展长度无关的各应变能释放率分量及模态混合度是研究复合材料界面裂纹问题的难点;采用混合模态界面力学性能试验方法验证基于正则化长度等求解模态混合度方法的有效性,进而准确预测复合材料分层的发生及扩展是今后研究复合材料界面力学问题的发展方向。 展开更多

关键词 模态混合度 应变能释放率 界面结合强度 复合材料分层 虚裂纹闭合方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

尾流激励的叶片气动力降阶模型 被引量：3

13

作者 李立州 杨明磊 +2 位作者 张珺 罗骁 原梅妮 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期299-303,共5页

气动力降阶模型是研究叶片气动弹性振动快速高效的新方法。现有气动力降阶模型的研究主要集中在叶片颤振方面,没有涉及更为常见的上游尾流激励的叶片振动问题。本文提出基于Volterra级数的尾流激励叶片气动力降阶模型,为尾流激励下叶片... 气动力降阶模型是研究叶片气动弹性振动快速高效的新方法。现有气动力降阶模型的研究主要集中在叶片颤振方面,没有涉及更为常见的上游尾流激励的叶片振动问题。本文提出基于Volterra级数的尾流激励叶片气动力降阶模型,为尾流激励下叶片振动和动静叶干涉振动研究提供了新的思路。采用行波法简化尾流的参数个数,用阶跃信号法识别降阶模型的核函数。二维叶片的算例结果表明,本文方法可以较准确地描述尾流激励引起的叶片气动力振荡,而且计算效率极高。 展开更多

关键词 气动力降阶模型 尾流 VOLTERRA级数 核函数识别 叶片 阶跃识别法

在线阅读 下载PDF 职称材料

DYB-3航空有机玻璃风挡鸟撞数值模拟 被引量：2

14

作者 陈贺贺 原梅妮 +4 位作者 李立州 史明东 何小晶 韩玉杰 姜波 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第3期270-276,共7页

运用LS-DYNA有限元软件模拟了鸟撞飞机风挡的过程,风挡模型采用Lagrange方法定义,建立4种鸟体力学模型,定义撞速为450~650km/h,撞击位置为风挡对称线前1/3点、中点、后1/3点.重点研究了不同鸟体力学模型、不同撞击点对风挡鸟撞响应的影... 运用LS-DYNA有限元软件模拟了鸟撞飞机风挡的过程,风挡模型采用Lagrange方法定义,建立4种鸟体力学模型,定义撞速为450~650km/h,撞击位置为风挡对称线前1/3点、中点、后1/3点.重点研究了不同鸟体力学模型、不同撞击点对风挡鸟撞响应的影响,并对比两种常见的风挡材料在鸟撞下的响应.结果表明:采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法和自定义材料的鸟体模型可以模拟鸟体高速撞击风挡呈流体状飞溅的过程,并能准确预测风挡的鸟撞动态响应;风挡前部抵抗飞鸟撞击能力最强,中后部较弱.DYB-3航空有机玻璃风挡在鸟撞仿真中表现出较高的耐冲击性. 展开更多

关键词 LS-DYNA 数值模拟 飞机风挡 鸟撞 DYB-3航空有机玻璃

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于串级模糊PID的药型成形工艺温度控制系统设计与仿真 被引量：3

15

作者 张春元 陈安民 +1 位作者 原梅妮 康东轩 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第8期182-186,共5页

针对传统的PID控制存在非线性、时滞性和大惯性的问题,提出了将传统PID控制器与控制模型相结合,在模糊自整定控制系统中串联一套即时的流量PID控制器。设计了一套基于STM32F407微控制器的智能的、有实时性的药型螺压挤出成型工艺温度控... 针对传统的PID控制存在非线性、时滞性和大惯性的问题,提出了将传统PID控制器与控制模型相结合,在模糊自整定控制系统中串联一套即时的流量PID控制器。设计了一套基于STM32F407微控制器的智能的、有实时性的药型螺压挤出成型工艺温度控制系统,从温度和流量两方面实现温度调控,提高了系统的抗干扰能力,缩短了调温时间。利用Matlab对药型成型工艺温度控制系统的PID控制和串级模糊自整定PID控制进行仿真比较,证实串级模糊自整定PID控制器的调整精度、响应速度等各方面优于传统的PID控制器,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 药型 模糊PID 温度控制 STM32 MATLAB

在线阅读 下载PDF 职称材料

扇叶安装角对冷却风扇性能影响的研究 被引量：1

16

作者 李超 原梅妮 +2 位作者 袁会灵 孙明 魏文菲 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期421-426,共6页

以某车型冷却风扇为基础,借助逆向建模技术,建立了4种扇叶安装角冷却风扇模型.通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析,分别对比了4种风扇的静压、轴功率、静压有效功与静压效率随进风量变化的特性曲线.结果表明,随... 以某车型冷却风扇为基础,借助逆向建模技术,建立了4种扇叶安装角冷却风扇模型.通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析,分别对比了4种风扇的静压、轴功率、静压有效功与静压效率随进风量变化的特性曲线.结果表明,随着扇叶安装角(水平夹角)的增大,最大风量、轴功率以及静压有效功均表现出增大趋势,但由于流体与扇叶间的撞击损失增大,风扇在非稳定工作区域的静压效率会随安装角的增大而不断减小,在稳定工作区域,静压效率会因静压有效功的提高而得到改善. 展开更多

关键词 冷却风扇 扇叶安装角 计算流体动力学(CFD) 风量 静压效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

镀镍缠绕式复合材料身管径向散热过程的数值模拟 被引量：1

17

作者 王振兴 原梅妮 +2 位作者 李立州 向丰华 张明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第3期6-11,共6页

提出一种提高复合材料身管散热性能的方法,拟在缠绕身管的复合材料表面镀镍后再进行缠绕,以提高复合材料身管散热性能。应用ANSYS有限元分析软件模拟了镀镍缠绕式复合材料身管和普通复合材料身管的径向传热过程。分析发现镀镍缠绕式复... 提出一种提高复合材料身管散热性能的方法,拟在缠绕身管的复合材料表面镀镍后再进行缠绕,以提高复合材料身管散热性能。应用ANSYS有限元分析软件模拟了镀镍缠绕式复合材料身管和普通复合材料身管的径向传热过程。分析发现镀镍缠绕式复合材料身管内部热量主要经镀镍层传至身管表面进行散热,在相同射击和冷却条件下镀镍缠绕式复合材料身管内层温度更低。相比普通复合材料身管,镀镍层开辟了新的热量传递途径,提高了复合材料身管的散热性能。 展开更多

关键词 身管 复合材料 镀镍 散热

在线阅读 下载PDF 职称材料

装药量对近壁面气泡形态影响的研究 被引量：1

18

作者 李立州 罗骁 +2 位作者 张新燕 张珺 原梅妮 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第4期336-343,共8页

采用AUTODYN模拟对TNT近壁面水下爆炸冲击波传播过程和气泡脉动过程,研究了气泡结构形状、二次压力波和射流现象,发现模拟结果和试验结果一致.比较研究了TNT装药对气泡形状结构的影响,结果表明:在装药较少时,气泡底部射流会刺穿气泡;在... 采用AUTODYN模拟对TNT近壁面水下爆炸冲击波传播过程和气泡脉动过程,研究了气泡结构形状、二次压力波和射流现象,发现模拟结果和试验结果一致.比较研究了TNT装药对气泡形状结构的影响,结果表明:在装药较少时,气泡底部射流会刺穿气泡;在装药较大时,气泡上部射流会刺穿气泡;当装药较大或者较小时,气泡为单冠;其他装药时,底侧面射流会切割气泡形成双冠. 展开更多

关键词 水下爆炸 近壁面 冲击波 气泡脉动 射流 TNT炸药

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动汽车电机主动加热技术应用与测试 被引量：3

19

作者 李超 原梅妮 +2 位作者 孙明 蔡云贵 魏文菲 《汽车实用技术》 2023年第5期99-105,共7页

基于某款电动汽车开发了电机主动加热功能及整车热管理控制系统,并分别通过低温快充、空调采暖试验对电机主动加热功能进行性能测试。测试结果表明,电机在停车、行驶状态下均可作为热源为电池和空调供热,停车状态电机可输出热量约2 kW,... 基于某款电动汽车开发了电机主动加热功能及整车热管理控制系统,并分别通过低温快充、空调采暖试验对电机主动加热功能进行性能测试。测试结果表明,电机在停车、行驶状态下均可作为热源为电池和空调供热,停车状态电机可输出热量约2 kW,加热效率(冷却液吸收热量÷电机损耗功率)仅约70%;低速行车时(32km/h),虽然电机加热能力提升至2.4 kW,但受壳体散热影响,加热效率降至64%;车速提升至80 km/h,平均加热功率约3 kW,加热效率受传动损耗等因素影响导致计算结果失真。由于电机主动加热的真实效率较低,整车控制系统需限制该功能的应用场景和开启时间,在满足少数、极低温工况下快速升温需求的前提下,防止系统能耗过高。 展开更多

关键词 电动汽车 汽车电机 主动加热 热管理系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

柴油发动机凸轮轴用钢16MnCr5淬火过程数值模拟

20

作者 裴畅贵 白培康 +1 位作者 原梅妮 郭张霞 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期300-303,310,共5页

基于ANSYS软件,建立了16MnCr5钢试件的三维有限元模型,并对一次淬火过程的温度场进行数值模拟,得到不同时间的温度分布云图.由于组织转变主要是由相变引起的,所以对组织场的模拟是以奥氏体开始转变为马氏体的温度Ms=687K开始模拟.在冷... 基于ANSYS软件,建立了16MnCr5钢试件的三维有限元模型,并对一次淬火过程的温度场进行数值模拟,得到不同时间的温度分布云图.由于组织转变主要是由相变引起的,所以对组织场的模拟是以奥氏体开始转变为马氏体的温度Ms=687K开始模拟.在冷却过程中,马氏体首先在试件外表面形成,而后逐渐向心部扩展,最后形成约1.5%为贝氏体和残余奥氏体,98.5%为马氏体.由传统理论计算公式得到奥氏体转变为马氏体的终了温度Mf=453K,而数值模拟结果为Mf=423K.可见,数值模拟结果和传统公式计算出的Mf点基本一致,证明了数值模拟的正确性. 展开更多

关键词 数值模拟 淬火 温度场 组织场 凸轮轴

在线阅读 下载PDF 职称材料