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CFRP随机孔隙模型及孔隙率超声检测数值模拟 被引量:3
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作者 牟云飞 林莉 +1 位作者 郭广平 李喜孟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期54-57,61,共5页
基于炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)随机孔隙模型,提出采用时域有限差分法对CFRP孔隙率超声衰减检测进行数值模拟。针对孔隙率P=0.065%4.96%,厚度2mm,纤维质量分数69%±3%的多层预浸料热压成型炭纤维单向增强环氧树脂基复合板,... 基于炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)随机孔隙模型,提出采用时域有限差分法对CFRP孔隙率超声衰减检测进行数值模拟。针对孔隙率P=0.065%4.96%,厚度2mm,纤维质量分数69%±3%的多层预浸料热压成型炭纤维单向增强环氧树脂基复合板,进行了数值模拟与实验测试。所得到的CFRP孔隙率与超声衰减系数间关系,在模拟与实验中展现了相似的规律。结果表明:利用随机孔隙模型结合时域有限差分法进行CFRP孔隙率超声检测数值模拟具有可行性。 展开更多
关键词 炭纤维增强复合材料 孔隙 随机介质 随机孔隙模型 时域有限差分法
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基于确定性和随机性原理的复合材料二维孔隙模型比较 被引量:3
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作者 张翔 林莉 +2 位作者 陈军 郭广平 李喜孟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期93-97,共5页
在二维条件下,对比分析了经典的确定性模型和随机孔隙模型对含孔隙复合材料的物理模拟结果。确定性模型将含孔隙复合材料看做各向同性均匀介质,将孔隙假设为大小相同、离散均匀分布的规则形状;随机孔隙模型依据随机介质理论,采取统计学... 在二维条件下,对比分析了经典的确定性模型和随机孔隙模型对含孔隙复合材料的物理模拟结果。确定性模型将含孔隙复合材料看做各向同性均匀介质,将孔隙假设为大小相同、离散均匀分布的规则形状;随机孔隙模型依据随机介质理论,采取统计学原理和方法,将孔隙看做是小尺度上的随机扰动,叠加于由基体构成的大尺度背景介质平均特性之上,可以利用空间平稳随机过程加以描述。研究发现,利用随机孔隙模型不但能够得到与真实孔隙几何相似性良好的孔隙形貌,而且基于此模型的超声衰减系数理论预测结果和实验测试结果之间的符合程度大大优于传统的确定性模型。 展开更多
关键词 复合材料 孔隙 随机孔隙模型
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孔隙尺寸离散度大的碳纤维增强复合材料随机孔隙建模方法研究 被引量:4
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作者 梁向雨 林莉 +2 位作者 陈军 丁珊珊 李喜孟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期81-85,共5页
针对孔隙率为4.08%和4.20%,孔隙长度尺寸范围分别为6.34~216.78μm,6.34~722.25μm的两组碳纤维增强复合材料试样,依据基于随机介质理论和统计学方法建立随机孔隙模型(Random Void Model,RVM)的思想,研究了孔隙建模原理和方法。将孔... 针对孔隙率为4.08%和4.20%,孔隙长度尺寸范围分别为6.34~216.78μm,6.34~722.25μm的两组碳纤维增强复合材料试样,依据基于随机介质理论和统计学方法建立随机孔隙模型(Random Void Model,RVM)的思想,研究了孔隙建模原理和方法。将孔隙按照长度进行分级,分别建立对应不同尺寸级别的孔隙模型,然后将各个级别的孔隙模型进行叠加。与金相照片对比结果表明,采取分级孔隙建模思想得到的孔隙模拟结果与实际孔隙形貌之间的几何相似度很高,为后续数值计算提供了模型基础。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 孔隙 随机孔隙模型 分级
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基于RVM表征热障涂层孔隙率与孔隙形貌对超声纵波声速的影响 被引量:3
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作者 马志远 罗忠兵 林莉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期86-90,共5页
依据由电子束物理气相沉积法(Electron Beam Physical Vapor Deposition,EB-PVD)制备的ZrO2-7%(质量分数)Y2O3(Yttria Stabilization Zirconia,YSZ)涂层显微分析结果,采用统计学方法和随机介质理论建立了涂层的随机孔隙模型。针对孔隙... 依据由电子束物理气相沉积法(Electron Beam Physical Vapor Deposition,EB-PVD)制备的ZrO2-7%(质量分数)Y2O3(Yttria Stabilization Zirconia,YSZ)涂层显微分析结果,采用统计学方法和随机介质理论建立了涂层的随机孔隙模型。针对孔隙率分别为0%,5%,10%且具有不同孔隙形貌的涂层模拟结果,采用数值计算方法得到不同孔隙率及孔隙形貌差异引起的纵波声速变化。结果表明:含孔隙涂层纵波声速明显减小,与致密涂层相比,孔隙率为5%和10%的YSZ涂层,纵波声速分别减小14.4%和23.9%。此外,孔隙率恒定时,孔隙形貌变化也会引起超声纵波速度波动,对于孔隙率5%和10%的涂层,声速波动分别为5.0%和6.8%,该模拟计算结果与对应孔隙率的实验测量结果5.9%和7.5%是相当的。 展开更多
关键词 热障涂层 孔隙 孔隙形貌 纵波声速 随机孔隙模型
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孔隙数量及空间分布对砂岩三轴抗压强度影响分析 被引量:1
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作者 蔺海晓 冯鑫 张勃阳 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第5期153-159,共7页
为了弥补三轴压缩状态下孔隙岩石三维建模的缺陷,以砂岩为研究对象,通过对取样砂岩加工的标准圆柱试样进行试验,得到砂岩的力学参数及孔隙率,使用FLAC3D软件及自带的FISH语言建立与实际砂岩孔隙率相等的砂岩标准圆柱试样随机孔隙模型。... 为了弥补三轴压缩状态下孔隙岩石三维建模的缺陷,以砂岩为研究对象,通过对取样砂岩加工的标准圆柱试样进行试验,得到砂岩的力学参数及孔隙率,使用FLAC3D软件及自带的FISH语言建立与实际砂岩孔隙率相等的砂岩标准圆柱试样随机孔隙模型。以此模型为基础,应用数值模拟试验方法,通过三轴模拟试验进行孔隙数量和孔隙空间分布对孔隙砂岩强度影响的研究。结果表明:随着孔隙数量增加,孔隙率增大,砂岩三轴抗压强度降低,同一围压下的三轴抗压强度呈现指数递减趋势,并得出了拟合公式;孔隙率不变时,不同孔隙空间分布模型的三轴抗压强度误差在5%以内,即可认为孔隙空间分布对砂岩三轴抗压强度没有明显影响。研究结果可为孔隙岩石三轴抗压强度评价提供参考。 展开更多
关键词 砂岩 随机孔隙模型 孔隙数量 孔隙空间分布 三轴抗压强度
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硫铝酸盐膨胀剂对水泥砂浆早期徐变与内部湿度的影响 被引量:1
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作者 宋国锋 张师伟 +2 位作者 刘俊 刘建坤 梁思明 《材料导报》 北大核心 2025年第4期80-86,共7页
掺用硫铝酸盐膨胀剂(SEA)可以减小水泥基材料的收缩,但SEA对水泥基材料徐变和内部湿度的影响仍不明确,不利于结构早期开裂的准确评估。本工作研究了SEA掺量为0%、4%和8%的水泥砂浆的早期徐变、内部湿度和孔隙特征,并基于随机分布孔隙有... 掺用硫铝酸盐膨胀剂(SEA)可以减小水泥基材料的收缩,但SEA对水泥基材料徐变和内部湿度的影响仍不明确,不利于结构早期开裂的准确评估。本工作研究了SEA掺量为0%、4%和8%的水泥砂浆的早期徐变、内部湿度和孔隙特征,并基于随机分布孔隙有限元模型分析了孔隙率和孔径对徐变的影响。结果表明,水泥砂浆的徐变随着SEA掺量的增大而减小,且加载龄期越晚,SEA对徐变的抑制效应越显著。密闭状态下水泥砂浆的内部湿度随着SEA掺量的增大而降低。SEA会减小水泥砂浆的孔隙率并细化孔径。水泥砂浆的孔隙率每增加1%,其徐变约增大4%;孔径的细化对水泥砂浆徐变的抑制效应不明显。SEA对水泥砂浆徐变的降低机理与水化硅酸钙含量的减少、内部湿度的下降、孔隙率的降低以及孔径的细化等因素有关。 展开更多
关键词 徐变 内部湿度 硫铝酸盐膨胀剂 水泥砂浆 孔隙结构 随机分布孔隙有限元模型
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特高含水期强化采液提高采收率可行性分析 被引量:3
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作者 张海燕 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期77-79,共3页
历经40多年注水开发,胜利油区已整体处于特高含水开发阶段。为论证特高含水期强化采液改善油田开发效果的可行性,结合室内实验和微观网络模拟,论述了特高含水期强化采液提高采收率的内在机理。研究结果表明,驱替压力梯度越大,造成孔隙... 历经40多年注水开发,胜利油区已整体处于特高含水开发阶段。为论证特高含水期强化采液改善油田开发效果的可行性,结合室内实验和微观网络模拟,论述了特高含水期强化采液提高采收率的内在机理。研究结果表明,驱替压力梯度越大,造成孔隙和喉道未驱替的几率越小,活塞式驱替发生的几率越大,因此,提高驱替压力梯度能够有效提高驱油效率,当驱替压力梯度由0.125MPa/m提高到1.14MPa/m时,驱油效率提高16%。同时,从矿场统计分析的角度论证了强化采液的有效性,胜坨油田144口高含水期强化采液井平均单井增加可采储量6226t,截至2009年底单井增油量为4592t。所以,强化采液仍是特高含水期增加产油量和可采储量的有效调整措施。 展开更多
关键词 特高含水期 强化采液 驱替压力梯度 相对渗透率 随机网络孔隙模型 微观渗流模式 驱油效率
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