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基于界面相模型的耐火材料损伤演化的表征方法 被引量:3
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作者 王志刚 陈小祥 +1 位作者 刘昌明 孔建益 《耐火材料》 CAS 北大核心 2012年第6期424-428,共5页
微损伤是造成耐火材料宏观非线性力学行为的主要原因,研究耐火材料损伤演化的表征方法对其服役过程的仿真具有重要意义。为此,利用细观力学方法,采用界面相模型,通过改变界面相的物理参数来等效模拟微观损伤对耐火材料宏观性能的影响。... 微损伤是造成耐火材料宏观非线性力学行为的主要原因,研究耐火材料损伤演化的表征方法对其服役过程的仿真具有重要意义。为此,利用细观力学方法,采用界面相模型,通过改变界面相的物理参数来等效模拟微观损伤对耐火材料宏观性能的影响。利用该方法,从MgO-C质耐火材料力学试验出发,采用数值拟合的方法得出应变与界面参数的关系;结合耐火材料的损伤机理,建立材料宏观损伤与界面参数之间的数学关系。在此基础上,对MgO-C质耐火材料的拉压非线性行为进行了模拟,研究结果表明该方法可以很好地模拟耐火材料的非线性行为。 展开更多
关键词 损伤 界面模型 界面参数 镁碳质耐火材料 力学性能
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预测纳米纤维复合材料有效弹性性能的界面模型和界面相模型 被引量:4
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作者 崔春丽 徐耀玲 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第8期877-887,共11页
基于广义自洽法,同时采用Gurtin-Murdoch界面模型和界面相模型研究了纳米纤维复合材料的有效弹性性能,获得了两种模型下有效体积模量的封闭解析解和计算有效面内剪切模量数值解的全部公式.基于界面模型的解答,讨论了有效体积模量和有效... 基于广义自洽法,同时采用Gurtin-Murdoch界面模型和界面相模型研究了纳米纤维复合材料的有效弹性性能,获得了两种模型下有效体积模量的封闭解析解和计算有效面内剪切模量数值解的全部公式.基于界面模型的解答,讨论了有效体积模量和有效面内剪切模量的界面效应.证明了界面模型的解答可由界面相模型的解答退化得到,其中有效体积模量可以实现解析退化,有效面内剪切模量则可以数值退化.以含纳米孔洞的金属铝为例,比较了两种模型计算结果的差异.结果表明,当纳米孔洞半径较小时,两个模型的结果存在很大差异,而当半径较大时两个模型的结果差别不大. 展开更多
关键词 纳米纤维复合材料 有效弹性性能 界面模型 界面模型
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基于界面相模型的耐火材料非线性力学行为模拟
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作者 钟诚 王志刚 刘昌明 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期268-271,共4页
耐火材料力学行为的非线性源自于其细观结构的变形和损伤。从细观力学入手,采用不完美界面颗粒填充复合材料的界面相模型,结合材料的损伤机理,通过逐步改变界面相的弹性模量和体积分数等物理参数来等效模拟材料在承载过程中的非线性力... 耐火材料力学行为的非线性源自于其细观结构的变形和损伤。从细观力学入手,采用不完美界面颗粒填充复合材料的界面相模型,结合材料的损伤机理,通过逐步改变界面相的弹性模量和体积分数等物理参数来等效模拟材料在承载过程中的非线性力学行为。在镁碳质耐火材料的实验基础上,对材料在不同承载形式下的损伤演化过程进行模拟,利用数值计算的方法得出材料应力与应变的关系。研究结果表明,运用此方法对镁碳质耐火材料非线性力学行为的模拟结果与实验结果能较好地吻合。 展开更多
关键词 耐火材料 细观损伤 界面模型 损伤模拟
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一维六方准晶纳米涂层圆柱形夹杂的反平面问题
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作者 赵雪芬 卢绍楠 孔德凤 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第11期4419-4427,共9页
为设计和制备高质量的一维六方准晶纳米复合材料,利用复变函数方法和Gurtin-Murdoch表/界面理论,分别应用界面和界面相模型分别研究了含纳米涂层圆柱形夹杂的一维六方准晶反平面断裂问题。在两种模型下分别获求得基体、涂层和夹杂中声... 为设计和制备高质量的一维六方准晶纳米复合材料,利用复变函数方法和Gurtin-Murdoch表/界面理论,分别应用界面和界面相模型分别研究了含纳米涂层圆柱形夹杂的一维六方准晶反平面断裂问题。在两种模型下分别获求得基体、涂层和夹杂中声子场和相位子场应力场的级数形式表达式。数值算例分析了界面弹性常数和尺寸效应对夹杂周围应力场的影响。结果表明:界面弹性常数的正负会影响纳米夹杂周围的应力场,随着纳米夹杂尺寸的增大,应力场表现出明显的尺寸依赖性,表面效应对无量纲化声子场和相位子场应力影响有显著差异。可见相关结果对研究准晶纳米夹杂力学行为提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 一维六方准晶 纳米涂层圆柱形夹杂 尺寸效应 界面模型 界面模型
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固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化 被引量:2
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作者 乌布力艾散·麦麦提图尔荪 吴艳青 +2 位作者 侯晓 尹欣梅 张鑫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1038-1046,共9页
固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形... 固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形下的应力松弛确定无量纲松弛模量,分析一种固体推进剂力学响应。研究结果表明:固体推进剂在台阶应力松弛及单轴拉伸条件下的力学性能预测结果与试验结果吻合,验证了所提方法的有效性;由于平衡响应包含损伤,采用该方法标定的参数可用于预测含损伤固体推进剂力学响应。在此基础上,提出一种基于推进剂模型参数标定等效黏合剂力学参数的方法,并通过引入基于黏弹性脱湿准则的相界面模型建立代表性体积单元计算模型,实现在宽应变(~100%)范围内推进剂脱湿损伤分析,为推进剂宏观力学性能预测及细观损伤演化分析提供了支撑。 展开更多
关键词 黏弹性模型 参数标定 台阶应力松弛 等效黏合剂 相界面模型 固体推进剂
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陶瓷颗粒烧结致密化过程中微气孔的扩散与演化 被引量:7
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作者 田军龙 高英俊 +1 位作者 罗志荣 黄创高 《广西科学》 CAS 2010年第4期332-336,共5页
用扩散界面相场模型研究陶瓷烧结过程中五球模型内部的气孔扩散与演化过程。采用一组随时间和空间连续变化的取向场变量和浓度场变量来表征烧结过程微结构特征,用Ginzburg-Laudau动力学方程和Cahn-Hilliard动力学方程分别描述取向场变... 用扩散界面相场模型研究陶瓷烧结过程中五球模型内部的气孔扩散与演化过程。采用一组随时间和空间连续变化的取向场变量和浓度场变量来表征烧结过程微结构特征,用Ginzburg-Laudau动力学方程和Cahn-Hilliard动力学方程分别描述取向场变量和浓度场变量随时间的演化。结果表明,陶瓷烧结过程中,颗粒间的气孔通过晶界向较大的气孔扩散聚集,颗粒内部的气孔则通过晶粒基体内部向颗粒间的空隙和颗粒外部空间扩散。陶瓷颗粒的气孔通过晶界或基体扩散到晶粒外部空间的过程,就是陶瓷坯体烧结的致密化过程。 展开更多
关键词 陶瓷烧结 气孔演化 扩散界面模型
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