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基于UMAT焊接接头力学性能连续变化的表征方法及应用
被引量：
1
1
作者
薛河
刘吉
+3 位作者
张顺
张建龙
孙裕满
毕跃起
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期362-366,共5页
焊接接头的力学性能是影响其安全性评价的重要因素。为了能够在数值分析中准确地表征焊接接头力学性能不均匀分布规律,本工作利用有限元软件中的用户定义材料子程序(UMAT)建立了材料力学性能参数随空间坐标连续变化的焊接接头材料力学...
焊接接头的力学性能是影响其安全性评价的重要因素。为了能够在数值分析中准确地表征焊接接头力学性能不均匀分布规律,本工作利用有限元软件中的用户定义材料子程序(UMAT)建立了材料力学性能参数随空间坐标连续变化的焊接接头材料力学性能表征方法,解决了“三明治”焊接接头有限元模型分析中存在的材料力学性能突变问题。以高组配焊接接头为例,分析比较了含裂纹缺陷的“三明治”与连续过渡焊接接头有限元模型裂尖应力应变场分布的规律与特点。结果表明,连续过渡焊接接头有限元模型能够更为准确地表征材料力学性能不均匀分布规律,为焊接接头的力学性能分析与安全性评价提供了新的数值分析思路和方法。
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关键词
焊接接头
用户定义材料子程序(
umat
)
力学性能不均匀性
数值模拟
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职称材料
基于形状记忆聚合物的智能簧片结构的有限元分析
被引量：
1
2
作者
陶然
杨庆生
张雪娇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1289-1295,共7页
为了研究基于形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)新型簧片的形状记忆行为以及金属材料对SMP簧片的增强效应,首先,基于三维SMP应力-应变-温度关系,编写了可供ABAQUS调用的用户材料子程序(user-defined material mechanical behavi...
为了研究基于形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)新型簧片的形状记忆行为以及金属材料对SMP簧片的增强效应,首先,基于三维SMP应力-应变-温度关系,编写了可供ABAQUS调用的用户材料子程序(user-defined material mechanical behavior,UMAT),开发出可用于三维复杂应力状态下SMP结构的有限元计算方法.然后,利用该方法对SMP簧片结构正向和反向弯曲变形的形状记忆行为(高温加载、降温固形、低温卸载和升温恢复)进行了仿真.最后,模拟和分析金属材料增强的SMP复合簧片结构的折叠过程.结果表明:SMP簧片在正向和反向折叠变形后,通过温度的控制能够自动展开,因此,能够有效解决传统簧片结构中的驱动复杂和过冲震动的问题;金属增强的SMP复合簧片的失稳弯矩和平稳弯矩被明显提高,金属增强效果从强到弱的顺序依次是:合金钢、铸钢、灰铸铁和硬铝合金.
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关键词
形状记忆聚合物
智能簧片
形状记忆效应
用户材料子程度(
umat
)
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职称材料
切口节点疲劳试验及损伤演化仿真研究
3
作者
孙迪
甘进
吴卫国
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期1249-1256,共8页
针对经常出现切口的船体结构节点连接处这一疲劳严重部位设计了一种切口试件。采用试验和数值计算方法研究切口节点在恒幅(CA)疲劳载荷下的疲劳特性。首先进行切口试件系列疲劳试验得到典型工况下的疲劳寿命值;然后引入基于损伤力学理...
针对经常出现切口的船体结构节点连接处这一疲劳严重部位设计了一种切口试件。采用试验和数值计算方法研究切口节点在恒幅(CA)疲劳载荷下的疲劳特性。首先进行切口试件系列疲劳试验得到典型工况下的疲劳寿命值;然后引入基于损伤力学理论建立疲劳损伤演化模型,推导模型的迭代公式,采用非线性拟合方法拟合试验数据,得到损伤演化模型的相关参数;最后采用用户子程序技术建立疲劳损伤与单元刚度耦合算法进行有限元分析并将仿真结果与试验得到的疲劳寿命进行对比。结果表明:采用损伤-刚度耦合的仿真方法的分析结果与试验结果符合较好。
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关键词
切口试件
损伤演化
疲劳仿真
疲劳试验
umat
(用户材料子程序)
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职称材料
题名
基于UMAT焊接接头力学性能连续变化的表征方法及应用
被引量：
1
1
作者
薛河
刘吉
张顺
张建龙
孙裕满
毕跃起
机构
西安科技大学机械工程学院
西安特种设备检测检验院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期362-366,共5页
基金
国家自然科学基金(51475362,51811530311)。
文摘
焊接接头的力学性能是影响其安全性评价的重要因素。为了能够在数值分析中准确地表征焊接接头力学性能不均匀分布规律,本工作利用有限元软件中的用户定义材料子程序(UMAT)建立了材料力学性能参数随空间坐标连续变化的焊接接头材料力学性能表征方法,解决了“三明治”焊接接头有限元模型分析中存在的材料力学性能突变问题。以高组配焊接接头为例,分析比较了含裂纹缺陷的“三明治”与连续过渡焊接接头有限元模型裂尖应力应变场分布的规律与特点。结果表明,连续过渡焊接接头有限元模型能够更为准确地表征材料力学性能不均匀分布规律,为焊接接头的力学性能分析与安全性评价提供了新的数值分析思路和方法。
关键词
焊接接头
用户定义材料子程序(
umat
)
力学性能不均匀性
数值模拟
Keywords
welded joint
user-defined
material
mechanical
behavior
(
umat
)
non-uniformity of
mechanical
properties
numerical simulation
分类号
TG407 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
基于形状记忆聚合物的智能簧片结构的有限元分析
被引量：
1
2
作者
陶然
杨庆生
张雪娇
机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1289-1295,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472020
11502007)
文摘
为了研究基于形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)新型簧片的形状记忆行为以及金属材料对SMP簧片的增强效应,首先,基于三维SMP应力-应变-温度关系,编写了可供ABAQUS调用的用户材料子程序(user-defined material mechanical behavior,UMAT),开发出可用于三维复杂应力状态下SMP结构的有限元计算方法.然后,利用该方法对SMP簧片结构正向和反向弯曲变形的形状记忆行为(高温加载、降温固形、低温卸载和升温恢复)进行了仿真.最后,模拟和分析金属材料增强的SMP复合簧片结构的折叠过程.结果表明:SMP簧片在正向和反向折叠变形后,通过温度的控制能够自动展开,因此,能够有效解决传统簧片结构中的驱动复杂和过冲震动的问题;金属增强的SMP复合簧片的失稳弯矩和平稳弯矩被明显提高,金属增强效果从强到弱的顺序依次是:合金钢、铸钢、灰铸铁和硬铝合金.
关键词
形状记忆聚合物
智能簧片
形状记忆效应
用户材料子程度(
umat
)
Keywords
shape memory polymer
smart hinge
shape memory effect
user-defined
material
mechanical
behavior
（
umat
）
分类号
TB381 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
切口节点疲劳试验及损伤演化仿真研究
3
作者
孙迪
甘进
吴卫国
机构
高性能舰船技术教育部重点实验室(武汉理工大学)
武汉理工大学交通学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期1249-1256,共8页
基金
国家高技术船舶科研项目(20151g0006)
国家自然科学基金资助项目(51405356)
中央高校基本科研业务专项资金资助(2017IVB071)
文摘
针对经常出现切口的船体结构节点连接处这一疲劳严重部位设计了一种切口试件。采用试验和数值计算方法研究切口节点在恒幅(CA)疲劳载荷下的疲劳特性。首先进行切口试件系列疲劳试验得到典型工况下的疲劳寿命值;然后引入基于损伤力学理论建立疲劳损伤演化模型,推导模型的迭代公式,采用非线性拟合方法拟合试验数据,得到损伤演化模型的相关参数;最后采用用户子程序技术建立疲劳损伤与单元刚度耦合算法进行有限元分析并将仿真结果与试验得到的疲劳寿命进行对比。结果表明:采用损伤-刚度耦合的仿真方法的分析结果与试验结果符合较好。
关键词
切口试件
损伤演化
疲劳仿真
疲劳试验
umat
(用户材料子程序)
Keywords
notched specimen
damage evolution
fatigue simulation
fatigue experiment
umat
(User subroutine to define a
material
’s
mechanical
behavior
)
分类号
U661.43 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于UMAT焊接接头力学性能连续变化的表征方法及应用
薛河
刘吉
张顺
张建龙
孙裕满
毕跃起
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于形状记忆聚合物的智能簧片结构的有限元分析
陶然
杨庆生
张雪娇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
切口节点疲劳试验及损伤演化仿真研究
孙迪
甘进
吴卫国
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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