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国家自然科学基金(50875224): 作品数：10 被引量：74H指数：5; 相关作者：谭援强姜胜强杨冬民冯剑军李国荣更多>>; 相关机构：湘潭大学中国科学院利兹大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”湖南省研究生创新基金更多>>; 相关领域：机械工程理学化学工程一般工业技术更多>>

碳化硅陶瓷预应力加工的离散元模拟与实验研究被引量：11: 2010年; 采用簇单元(Cluster)方法,建立了碳化硅陶瓷材料预应力加工的离散元模型;通过离散元模拟和划痕实验,研究了预应力条件对碳化硅陶瓷材料切削时裂纹的扩展规律的影响,观察了陶瓷材料加工表面/亚表面的裂纹损伤情况.离散元模拟与实验结果均表明:当预应力大小在一定范围内,随着预应力的逐渐增大,径向裂纹的数目逐渐减少,横向裂纹有替代径向裂纹的趋势,并导致材料以较小的碎片的形式被去除;采用预应力加工能有效降低加工损伤,提高加工表面质量,并且进一步证明应用离散元法模拟硬脆材料的加工是可行的.; 姜胜强谭援强聂时君彭锐涛杨冬民李国荣; 关键词：碳化硅离散元

离散元法在机械工程中的应用举例: 简述了离散元法的基本原理、方程、常见接触力学模型、参数校准方法以及常用的软件,结合课题组近几年采用该方法在机械工程领域的研究成果,阐述将离散元法用于某些机械工程领域的可行性和优越性,最后对离散元在机械工程中更广泛的应用作...; 姜胜强谭援强张浩杨冬民; 关键词：离散元法机械工程数值模拟; 文献传递

重力对功能陶瓷材料压制过程影响的离散元模拟被引量：4: 2010年; 采用离散元法动态模拟了功能陶瓷材料的压制过程,分别分析了重力与微重力情况下,成型后素坯的颗粒分布、应力以及孔隙率等情况.结果显示:在重力情况下,不同粒径的颗粒分布不均匀,小粒径颗粒很大一部分集中在上冲附近,而微重力情况下,颗粒不均匀性明显减小;与此同时,与微重力情况相比,重力情况下坯体的应力分布梯度较大,靠近上冲模及下冲模处应力比中间部位应力大,而孔隙率分布梯度也较大.; 邹霞李国荣谭援强姜胜强郑嘹赢曾江涛; 关键词：离散元法功能陶瓷

软岩切削的离散元模拟及实验研究: 采用颗粒流软件,建立了软岩的颗粒簇模型。在实验的基础上,通过模拟单轴压缩试验及巴西试验对软岩模型的宏观参数进行标定。动态模拟了刀具切削软岩过程,通过单因素法模拟分析刀具结构参数及切削参数对于刀具载荷的影响;通过正交模拟分...; 谭援强刘川张浩肖湘武徐孜军; 关键词：软岩离散元; 文献传递

交变振动载荷下Al2O3陶瓷/45钢摩擦副的摩擦磨损性能研究: 在新型Timken摩擦磨损试验机上采用环-块接触摩擦方式,研究了AlO陶瓷与45号钢在交变振动载荷条件下的摩擦磨损性能,并与静载荷下的摩擦磨损性能进行了对比。对摩擦副的磨损表面进行了扫描电镜观察与能谱分析,结果表明:在干...; 唐媛媛谭援强吴明辉杨冬民; 关键词：氧化铝陶瓷摩擦磨损性能转移膜; 文献传递

碳化硅切削加工残余应力的离散元模拟: 通过力学性能数字实验模拟及校准,建立了碳化硅的离散元模型,对其微加工过程进行了动态模拟,分析了不同切削速度,切削深度及刀具前角等加工条件下残余应力随工件深度方向分布的影响,结果表明:残留在工件内的残余应力随切削速度以及切...; 姜胜强谭援强杨冬民聂时君; 关键词：碳化硅残余应力离散元; 文献传递

预应力硬态切削加工过程的有限元数值模拟研究被引量：4: 2009年; 基于预应力切削的原理,建立预应力硬态切削42CrMo钢的正交切削热力耦合有限元模型,采用剪切断裂失效准则、单元删除和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)方法实现切屑的分离。研究工件材料的本构关系、切屑分离标准、刀屑接触面的摩擦模型以及热传导方程等切削模拟中的关键技术,得到不同预应力大小对加工表面残余应力的影响关系;将数值模拟结果与实验数据进行比较,两者具有较好的一致性。; 彭锐涛唐新姿谭援强马秋成; 关键词：有限元分析残余应力

单晶硅力学性能及尺寸效应的离散元模拟被引量：6: 2010年; 通过建立紧密连接且随机分布在指定区域内的圆盘形颗粒离散单元的力学模型来研究单晶硅的力学性能,并采用不同尺寸的离散元模型研究力学性能尺寸效应。结果表明:泊松比、单轴抗压强度、弹性模量以及断裂韧性的尺寸效应不明显,弯曲强度则随着模型尺寸的增大而减小。建立了连续体经典断裂力学有限宽板条单边直裂纹的离散元力学模型,改变初始裂纹长度进行模拟得到的结果与单边切口梁模拟结果及文献报道的试验值一致。; 姜胜强谭援强李才杨冬民; 关键词：单晶硅力学特性离散元法

陶瓷粉体干压成型工艺参数优化的离散元模拟被引量：9: 2011年; 通过建立氧化铋陶瓷粉体干压成型过程的离散元模型,研究了压力、加压速度、摩擦因数等工艺参数对成型后坯体孔隙率的影响,并与干压成型试验结果进行了对比。结果表明:压力、加压速度、摩擦因数等对坯体的压实性都具有明显影响;压力越大,加压速度越小,颗粒与颗粒之间及颗粒与模具壁之间的摩擦因数越小,则成型后坯体的孔隙率越小,压实性也越好;另外,在干压成型试验中,靠近上冲头处的颗粒粒径较小且均匀,而靠近下冲头处的颗粒粒径较大;这与模拟中坯体孔隙率随高度方向的变化趋势较为吻合。; 姜胜强谭援强邹霞; 关键词：陶瓷粉体干压成型孔隙率离散元

刚性圆柱和半平面之间摩擦滑动接触中的应力计算被引量：3: 2010年; 当圆柱与平面之间产生摩擦滑动接触时,考虑接触表面上切向应力对法向应力的影响,精确求解接触体内应力场的问题还没有得到解决。该文应用Bufler的解,推导了平面内应力场的计算公式,分析了平面内应力的分布,描述了平面内应力分布的特点。结论表明在接触表面上,存在最大拉应力和最大压应力,最大拉应力出现在拖动边的边缘。如果接触平面因拉应力或者压应力引起失效,首先可能会出现在接触表面;第一型裂纹的产生及扩展首先可能会发生在拖动边的边缘。主剪应力和Von Mises等效应力的最大值(当摩擦系数较小时)均会出现在接触平面内部,而且它们的最大值均存在于导向边。因此,接触平面的塑性滑移开始首先可能会发生在接触平面内部,然后才扩展到接触表面。同时,采用有限元方法模拟了圆柱与平面的摩擦滑动过程,把理论计算所获得的应力分布曲线与有限元模拟结果进行了比较,结果说明两种方法所获得的应力分布特点基本一致。这些结论为工程接触问题研究提供了依据。; 冯剑军谭援强; 关键词：主应力接触压力

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