国家教育部博士点基金(20030141013)
- 作品数：7 被引量：21H指数：2
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- 相关机构：大连理工大学更多>>
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- 相关领域：理学电气工程一般工业技术更多>>
- 燃料电池弹性体密封特性的若干影响因素被引量：2
- 2005年
- 针对燃料电池的橡胶弹性体密封问题,采用有限元法和Moony-Revlin超弹性本构模型首先分析了带摩擦光滑结构表面的橡胶弹性体密封特性,然后分析了密封槽侧壁反力、温度和表面粗糙度对燃料电池橡胶弹性体密封特性的影响,并给出了有关密封设计的经验公式。分析结果表明,临界密封压力只与橡胶圈的压缩量和密封面摩擦系数有关,与橡胶圈截面半径无关。密封夹紧力与橡胶圈半径成正比。在橡胶圈压缩量、半径和摩擦系数确定的情况下,两种橡胶圈在密封临界状态的夹紧力之比仅仅与橡胶硬度有关。温度变化和表面粗糙度对密封特性的影响非常显著,在密封设计过程中必须考虑这些因素的影响。
- 周平吴承伟
- 关键词：燃料电池弹性体有限元法
- 燃料电池编织复合材料侧板的力学分析被引量：1
- 2005年
- 为了减小整体结构体积和重量,现代燃料电池结构大量使用纤维增强复合材料。针对燃料电池复合材料侧板中经常出现的螺栓沉孔局部破坏现象进行了研究。利用Anasys有限元分析程序对复合材料侧板上的螺栓沉孔和螺帽垫片进行了接触力学分析,主要研究了螺栓直径和螺栓沉孔内圆角对结构破坏的影响,发现在螺栓沉孔内圆角处主要是复合材料层间拉伸破坏,而螺栓沉孔边缘处主要是局部压缩破坏。当螺栓沉孔内圆角大于某个临界值时,拉伸破坏基本被抑制;沉孔边缘的压缩破坏主要引起材料的局部损伤,但不引起整体破坏。另外,还对二维编织复合材料的层间力学性能和压缩破坏机理做了初步研究,发现这类复合材料层间基体压缩破坏不是材料的最后破坏形式,并得到了试验验证。
- 周平吴承伟于平
- 关键词：燃料电池复合材料有限元方法
- 二维平纹编织复合材料压缩力学行为研究被引量：11
- 2008年
- 通过对二维平纹编织复合材料压缩力学性能进行三维有限元计算,对复合材料在沿垂直于编织平面方向和纤维束方向压缩后的微观应力场进行了分析。对于沿垂直于编织平面方向的压缩(即横向压缩),发现在经纬向纤维束相互交替处基体材料的横向压应力最大,是其薄弱部位。分析表明,与0°/90°层合板相比,编织复合材料受到横向压缩载荷时,自由边界处层间剪应力较大,容易发生层间裂纹,与实验观察相吻合。通过改变纤维束截面尺寸和纤维束之间间隙大小研究了破坏面角度的变化。
- 于平周平吴承伟SEABROOKS L
- 关键词：复合材料平纹有限元
- 燃料电池复合材料结构螺纹孔联接的应力分析被引量：1
- 2007年
- 在现代燃料电池、航空航天领域中大量使用各种复合材料。为了联接和固定这些复合材料的各个子结构和各类传感器等,燃料电池和航空航天复合材料在结构上经常采用大量的螺纹联接。利用有限元程序(ANSYS)分析了中厚板复合材料螺钉联接部的应力场,给出了螺纹牙的载荷分布图,研究了螺钉直径、复合材料的纤维体分比(体积分数比)、以及螺钉与复合材料之间的摩擦系数对螺纹牙根部圆角处的最大拉应力的影响。
- 于平周平吴承伟Lauren Seabrooks
- 关键词：燃料电池螺纹有限元应力分析
- 滑移楔流体动力学及其表面滑移特性优化被引量：1
- 2008年
- 研究了具有滑移楔的滑块轴承的流体动压承载力.根据界面所受剪力的分布情况,优化固体表面滑移特性,表面滑移特性是几何位置的函数.提出了研究二维界面滑移问题的滑移本构方程的分段线性化方法,研究了有限长滑块轴承具有任意界面极限剪应力的二维界面滑移问题及其流体动力学效应.发现滑移楔的流体动力学效应要大于传统的几何收敛楔,甚至当几何间隙为平行间隙或发散间隙时,滑移楔仍然会产生很大的流体动压力.滑移楔可以产生的最大流体动压力是几何收敛楔能够产生的最大流体动压力的两倍以上,最大的达到2.5倍.界面滑移使得界面摩擦阻力减小.
- 马国军吴承伟周平
- 关键词：边界滑移
- 复合表面径向滑动轴承的概念和性能预报被引量：1
- 2007年
- 近年来的研究发现固液界面的滑移可以减小表面摩擦,但也会造成流体动力效应下降甚至消失。本文提出了复合表面滑动轴承的概念,轴套表面由具有不同吸附和滑移特性的复合表面组成,发现复合表面轴承比普通轴承有许多优点。通过改变轴套表面的滑移特性可以改变和优化轴承的各种性能,例如摩擦系数、承载力、润滑剂流量、承载角等。数值解表明,在轴承高压区改变轴套表面滑移特性,轴承的整体性能会有大幅度提高。例如,本文给出的初步优化设计方案使得摩擦系数降低50%以上,同时承载力可提高20%,并且承载角可以降低33%。本文提出的设计理念不但可用于设计出具有更优异特性的径向滑动轴承,而且可以设计出具有复合表面的轴向滑动轴承或滑块轴承。复合表面滑动轴承在降低轴承摩擦、提高承载能力方面有很大的空间可以探索。
- 吴承伟马国军
- 关键词：滑动轴承界面滑移
- 平纹织物复合材料横向力学性能研究被引量：6
- 2006年
- 通过对平纹织物复合材料的横向拉压试验,分析了产生各种破坏现象的微观机理。横向压缩过程中,在与水平面成45°方向剪切破坏的同时还出现层间裂纹。由于两个方向上纱线的弯曲程度不同,破坏形式有很大差异,不同自由边处的纱线界面存在不同程度的剪切破坏,并表现出不同的边缘效应。借助显微镜观察和基于代表体积单元的数值模拟对这些现象进行了分析,发现高度不均匀的内部波纹纱线结构在横向压缩下产生的层间剪切应力是出现横向裂纹的主要原因。
- 周平吴承伟于平
- 关键词：复合材料平纹织物有限元
