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面向一体化热防护的陶瓷基复合材料轻量化结构研究进展与挑战被引量：2: 1; 作者张路袁芳 +2 位作者王文清董星杰何汝杰《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期15-28,共14页; 高超声速飞行器技术是航空航天领域发展的重要方向,对国防安全起着重要作用。高超声速飞行器能在极端环境中安全服役的关键在于飞行器的热防护材料与结构。一方面,热防护材料与结构必须能够经受恶劣的气动热环境;另一方面,热防护材料与... 展开更多; 关键词 C/SiC陶瓷基复合材料轻量化点阵结构力学行为传热行为一体化热防护结构; 在线阅读下载PDF 职称材料

一种预测颗粒增强复合材料界面力学性能的新方法被引量：4: 2; 作者郭晓龙姚寅陈少华《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1334-1344,I0002,共12页; 界面在颗粒增强复合材料中起到传递载荷的关键作用,界面性能对复合材料整体力学行为产生重要影响.然而由于复合材料内部结构较为复杂,颗粒与基体间的界面强度和界面断裂韧性难以确定,尤其是法向与切向界面强度的分别预测缺乏有效方法.... 展开更多; 关键词颗粒增强复合材料界面强度界面断裂韧性拉伸实验有限元; 在线阅读下载PDF 职称材料

金属增材制造晶体塑性有限胞元自洽聚类分析方法被引量：2: 3; 作者于飞廉艳平 +1 位作者李明健高汝鑫《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1916-1930,共15页; 金属增材制造是一种先进的数字化制造技术,在高性能及复杂构件快速制备方面具有独特的优势.然而,其成形材料微观组织复杂且存在不可避免的制造缺陷,导致实际制造材料性能与设计性能存在偏差,亟需发展考虑真实材料微观组织和缺陷的力学... 展开更多; 关键词数据驱动方法自洽聚类分析晶体塑性有限胞元增材制造; 在线阅读下载PDF 职称材料

磁场力及膜曲率对磁敏感薄膜-基底界面黏附性能的影响与调控被引量：4: 4; 作者韩明杰彭志龙 +2 位作者姚寅张博陈少华《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1609-1621,共13页; 界面黏附和脱黏的可调控在攀爬装置、黏附开关、机械抓手等方面具有重要的应用需求.针对磁敏感薄膜-基底界面,开展了薄膜初始曲率及外加磁场对界面黏附性能影响机制的研究.首先实验制备了具有初始曲率的磁敏感薄膜,分别开展了具有初始... 展开更多; 关键词磁敏感薄膜初始曲率磁场强度可调黏附机械抓手; 在线阅读下载PDF 职称材料

双层金属纳米板界面能密度的尺寸效应被引量：6: 5; 作者王帅姚寅 +1 位作者杨亚政陈少华《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期978-984,共7页; 界面能密度是表征纳米复合材料与结构界面力学性质的重要物理量.采用分子动力学方法计算了不同面心立方金属晶体构成的双材料纳米薄板结构的界面能密度,分析了界面晶格结构形貌变化及界面效应对原子势能的影响.结果表明:双材料纳米薄板... 展开更多; 关键词双材料金属界面分子动力学界面能密度尺寸效应界面形貌; 在线阅读下载PDF 职称材料

改变应力状态的抗内爆炸舱壁被引量：2: 6; 作者李营张磊 +3 位作者杜志鹏周心桃肖登宝方岱宁《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1151-1157,共7页; 舱壁损毁是舱内爆炸破坏范围增大的重要前提。本文根据缩比模型实验结果划分了舱内爆炸作用下的舱壁破坏模式,采用考虑应变率效应的Cowper-Symonds本构关系建立了舱壁结构有限元模型,分析了其在内爆炸作用下舱壁变形的主要过程,对比了... 展开更多; 关键词应力状态反舰导弹舱内爆炸舱壁准静态压力空中爆炸; 在线阅读下载PDF 职称材料

拉扭耦合作用下柱形纤维与基底的界面黏附性能研究: 7; 作者徐荣强彭志龙陈少华《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期885-894,共10页; 受壁虎刚毛可逆黏附性能的启发,本文建立了单根弹性圆柱纤维与刚性基底黏附接触的理论和数值模型,同时考虑了拉伸和扭转载荷的耦合作用及纤维半径对界面黏附性能的影响.研究发现耦合载荷作用下柱形纤维同样存在一个临界半径,当纤维半径... 展开更多; 关键词柱形纤维拉伸和扭转可逆黏附缺陷不敏感内聚力模型; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名面向一体化热防护的陶瓷基复合材料轻量化结构研究进展与挑战被引量：2: 1; 作者张路袁芳王文清董星杰何汝杰; 机构北京理工大学先进结构技术研究院航天材料及工艺研究所轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室; 出处《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期15-28,共14页; 基金国家自然科学基金项目(51772028)。; 文摘高超声速飞行器技术是航空航天领域发展的重要方向,对国防安全起着重要作用。高超声速飞行器能在极端环境中安全服役的关键在于飞行器的热防护材料与结构。一方面,热防护材料与结构必须能够经受恶劣的气动热环境;另一方面,热防护材料与结构还要在承载的同时尽可能降低质量以提高飞行器有效载荷。因此,需要研发兼具耐高温、轻量化、承载特性的热防护结构。本文首先综述了C/SiC陶瓷基复合材料轻量化点阵结构及其制造方法,对其在室温、高温环境下的力学行为与传热行为的研究现状进行了总结,并具体讨论了基于C/SiC陶瓷基复合材料轻量化点阵结构的耐高温、轻量化、承载、一体化热防护结构研究进展情况。最后,在新设计理论与方法、新制造技术、服役特性、多功能一体化设计与实现四个方面对面向一体化热防护的陶瓷基复合材料轻量化结构的研究挑战进行了展望。本文为高超声速飞行器新型热防护结构的发展提供一定借鉴与思考。; 关键词 C/SiC陶瓷基复合材料轻量化点阵结构力学行为传热行为一体化热防护结构; Keywords C/SiC ceramic matrix composites lightweight lattice structure mechanical behavior heat transfer behavior integrated thermal protection structure; 分类号 TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名一种预测颗粒增强复合材料界面力学性能的新方法被引量：4: 2; 作者郭晓龙姚寅陈少华; 机构北京理工大学先进结构技术研究院北京理工大学轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1334-1344,I0002,共12页; 基金国家自然科学基金资助项目(11872114,11772333,12032004)。; 文摘界面在颗粒增强复合材料中起到传递载荷的关键作用,界面性能对复合材料整体力学行为产生重要影响.然而由于复合材料内部结构较为复杂,颗粒与基体间的界面强度和界面断裂韧性难以确定,尤其是法向与切向界面强度的分别预测缺乏有效方法.本文以氧化锆颗粒增强聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料为研究对象,提出一种预测颗粒增强复合材料界面力学性能的新方法.首先,实验获得纯PDMS基体材料及单颗粒填充PDMS试样的单轴拉伸应力-应变曲线,标定出PDMS基体材料的单轴拉伸超弹性本构关系;其次,建立与单颗粒填充试样一致的有限元模型,选择特定的黏结区模型描述界面力学行为,通过样品不同阶段拉伸力学响应的实验与数值结果对比,分别给出颗粒与基体界面的法向强度、切向强度及界面断裂韧性;进一步应用标定的界面力学参数,开展不同尺寸及不同数目颗粒填充试样的实验与数值结果比较,验证界面性能预测结果的合理性.本文提出的界面力学性能预测方法简便、易操作、精度高,对定量预测颗粒增强复合材料的力学性能具有一定帮助,亦对定量预测纤维增强复合材料的界面性能具有一定参考意义.; 关键词颗粒增强复合材料界面强度界面断裂韧性拉伸实验有限元; Keywords particle-reinforced composites interfacial strength interfacial fracture toughness tensile test finite element; 分类号 O33 [理学—一般力学与力学基础] O34 [理学—固体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名金属增材制造晶体塑性有限胞元自洽聚类分析方法被引量：2: 3; 作者于飞廉艳平李明健高汝鑫; 机构北京理工大学先进结构技术研究院北京理工大学轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1916-1930,共15页; 基金国家自然科学基金(11972086) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。; 文摘金属增材制造是一种先进的数字化制造技术,在高性能及复杂构件快速制备方面具有独特的优势.然而,其成形材料微观组织复杂且存在不可避免的制造缺陷,导致实际制造材料性能与设计性能存在偏差,亟需发展考虑真实材料微观组织和缺陷的力学性能高效预测方法.针对该问题,发展了晶体塑性有限胞元-自洽聚类分析方法,包括离线数据准备和在线快速计算两个阶段.其中,在离线阶段,采用晶体塑性有限胞元法和聚类算法建立实际微观组织代表体元离散数据;在线阶段,采用基于加权余量-子域法的自洽聚类分析和考虑Hall-Petch效应的晶体塑性模型求解了代表体元问题的Lippmann-Schwinger方程,进而通过应力应变均匀化获得材料的宏观等效力学性能.通过理想及含不规则孔隙的多晶算例验证了所提出方法的计算精度及高效性;进一步,采用该方法研究了激光选区熔融增材制造IN625合金力学性能,并揭示了工艺参数对其力学性能的影响.结果表明,文章工作为金属增材制造成形材料力学性能预测提供了一种高效的计算方法.; 关键词数据驱动方法自洽聚类分析晶体塑性有限胞元增材制造; Keywords data-driven method self-consistent clustering analysis crystal plasticity finite cell method additive manufacturing; 分类号 O63 [理学—高分子化学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名磁场力及膜曲率对磁敏感薄膜-基底界面黏附性能的影响与调控被引量：4: 4; 作者韩明杰彭志龙姚寅张博陈少华; 机构北京理工大学先进结构技术研究院北京理工大学轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1609-1621,共13页; 基金国家自然科学基金(12022211,11872114,12032004) 北京市自然科学基金(3212011)资助项目。; 文摘界面黏附和脱黏的可调控在攀爬装置、黏附开关、机械抓手等方面具有重要的应用需求.针对磁敏感薄膜-基底界面,开展了薄膜初始曲率及外加磁场对界面黏附性能影响机制的研究.首先实验制备了具有初始曲率的磁敏感薄膜,分别开展了具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面撕脱实验及理论研究,研究了薄膜初始曲率、弯曲刚度和外加磁场强度对界面黏附性能的影响规律.实验和理论结果一致表明:具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面黏附力随薄膜初始曲率的增大而减小,而外加磁场能够有效提高界面黏附力;相比于初始零曲率薄膜-基底界面稳态撕脱力与薄膜弯曲刚度无关,薄膜弯曲刚度减弱了具有初始曲率薄膜-基底界面的稳态撕脱力.进一步从能量角度分析了界面等效黏附性能,揭示了薄膜弯曲能、磁场势能、界面黏附能的相互竞争机制.最后,基于本文的实验及理论结果,提出了一种磁场和薄膜初始曲率协同调控的简易机械抓手,可连续实现物体的拾取、搬运和释放功能.本文结果不仅有助于理解多场调控的界面可逆黏附机制,对界面黏附可控的功能器件设计亦提供了一种新方法.; 关键词磁敏感薄膜初始曲率磁场强度可调黏附机械抓手; Keywords magnetic sensitive films initial curvature magnetic strength controllable adhesion mechanical gripper; 分类号 O341 [理学—固体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名双层金属纳米板界面能密度的尺寸效应被引量：6: 5; 作者王帅姚寅杨亚政陈少华; 机构中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京理工大学北京电动车辆协同创新中心北京理工大学先进结构技术研究院中国科学院大学工程科学学院; 出处《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期978-984,共7页; 基金国家自然科学基金(11372317 11532013 +1 种基金 11402270) 北京理工大学科研创新计划资助项目; 文摘界面能密度是表征纳米复合材料与结构界面力学性质的重要物理量.采用分子动力学方法计算了不同面心立方金属晶体构成的双材料纳米薄板结构的界面能密度,分析了界面晶格结构形貌变化及界面效应对原子势能的影响.结果表明:双材料纳米薄板界面具有周期性褶皱状疏密相间的晶格结构形貌,界面上原子势能亦呈现周期性分布特性,而靠近界面的两侧原子势能与板内原子势能具有明显差异.拉格朗日界面能密度和欧拉界面能密度均随双层薄板厚度的增加而增加,最终趋向于块体双材料结构的界面能密度.; 关键词双材料金属界面分子动力学界面能密度尺寸效应界面形貌; Keywords metallic bi-material interface molecular dynamics interface energy density size effect interface morphology; 分类号 O485 [理学—固体物理]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名改变应力状态的抗内爆炸舱壁被引量：2: 6; 作者李营张磊杜志鹏周心桃肖登宝方岱宁; 机构北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学先进结构技术研究院轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室海军研究院中国舰船设计研究中心; 出处《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1151-1157,共7页; 基金国家自然科学基金资助项目(11802030 11802031) 北京市科委重大专项(Z181100004118002)。; 文摘舱壁损毁是舱内爆炸破坏范围增大的重要前提。本文根据缩比模型实验结果划分了舱内爆炸作用下的舱壁破坏模式,采用考虑应变率效应的Cowper-Symonds本构关系建立了舱壁结构有限元模型,分析了其在内爆炸作用下舱壁变形的主要过程,对比了有无弧形边界过度时舱壁的变形、塑性变形及应力状态,讨论了新型舱壁抗爆炸破损的主要机理。研究表明:(1)舱内爆炸作用下舱壁结构有大塑性变形、边缘撕裂、整体倾覆和整体吹飞等4种破坏模式;(2)新型舱壁能有效提高舱壁的抗破损能力;(3)提高抗破损能力的机理主要有两个,分别为降低局部塑性变形和剪切应力、通过改变应力状态提高材料的临界失效应变。; 关键词应力状态反舰导弹舱内爆炸舱壁准静态压力空中爆炸; Keywords stress states anti-ship missile internal blast bulkhead quasi-static pressure air blast; 分类号 O383.1 [理学—流体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名拉扭耦合作用下柱形纤维与基底的界面黏附性能研究: 7; 作者徐荣强彭志龙陈少华; 机构北京理工大学先进结构技术研究院北京理工大学轻量化多功能复合材料与结构北京市重点实验室; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期885-894,共10页; 基金国家自然科学基金(12272042,12022211,12032004) 北京市自然科学基金资助项目(3212011)。; 文摘受壁虎刚毛可逆黏附性能的启发,本文建立了单根弹性圆柱纤维与刚性基底黏附接触的理论和数值模型,同时考虑了拉伸和扭转载荷的耦合作用及纤维半径对界面黏附性能的影响.研究发现耦合载荷作用下柱形纤维同样存在一个临界半径,当纤维半径小于该临界尺寸时,界面应力达到均匀的理论强度分布,接触边界应力集中消失,出现缺陷不敏感现象;当纤维半径大于该临界尺寸时,界面以裂纹扩展而失效.在耦合载荷作用下纤维的临界半径小于纯拉伸而大于纯扭转时的临界尺寸,且该临界半径随着施加扭转载荷的增大而减小.表明在纯拉伸载荷下使界面黏附强度达到最优的柱形纤维,在拉伸和扭转载荷耦合作用下,由于界面失效形式的转变使界面易发生脱黏,并且界面脱黏时的拉脱力随着扭转载荷的增大而减小,理论和数值结果一致.本文结果进一步应用揭示了壁虎可以通过调控施加在其最小黏附单元上的载荷形式实现纯拉伸载荷下强黏附及耦合载荷下易脱黏的力学机制.; 关键词柱形纤维拉伸和扭转可逆黏附缺陷不敏感内聚力模型; Keywords cylindrical fibrillar tension and torque reversible adhesion flaw insensitivity cohesive zone model; 分类号 O341 [理学—固体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	面向一体化热防护的陶瓷基复合材料轻量化结构研究进展与挑战	张路袁芳王文清董星杰何汝杰	《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心	2022	2	在线阅读下载PDF 职称材料
2	一种预测颗粒增强复合材料界面力学性能的新方法	郭晓龙姚寅陈少华	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2021	4	在线阅读下载PDF 职称材料
3	金属增材制造晶体塑性有限胞元自洽聚类分析方法	于飞廉艳平李明健高汝鑫	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2024	2	在线阅读下载PDF 职称材料
4	磁场力及膜曲率对磁敏感薄膜-基底界面黏附性能的影响与调控	韩明杰彭志龙姚寅张博陈少华	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2021	4	在线阅读下载PDF 职称材料
5	双层金属纳米板界面能密度的尺寸效应	王帅姚寅杨亚政陈少华	《力学学报》 EI CSCD 北大核心	2017	6	在线阅读下载PDF 职称材料
6	改变应力状态的抗内爆炸舱壁	李营张磊杜志鹏周心桃肖登宝方岱宁	《船舶力学》 EI CSCD 北大核心	2020	2	在线阅读下载PDF 职称材料
7	拉扭耦合作用下柱形纤维与基底的界面黏附性能研究	徐荣强彭志龙陈少华	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	0	在线阅读下载PDF 职称材料