国家自然科学基金(10872143)
- 作品数：2 被引量：5H指数：2
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- 简单而准确的脱层分析弹簧界面元等效刚度计算方法
- 弹簧界面元是一种最常用的层合结构界面脱层分析的数值模型,但弹簧界面元等效刚度的确定却有很大的随意性。本文给出了一种基于粘接层的几何和物理特征计算弹簧界面元等效初始刚度的方法。通过把所提刚度计算方法用于ANSYS中的非线性...
- 赵鹏石广玉
- 关键词：复合材料层合板脱层
- 层合板界面层的弹簧界面元等效刚度计算模型被引量：3
- 2011年
- 弹簧界面元是一种最常用的层合结构界面脱层数值模拟的计算模型。但目前对应于给定的复合材料层合板界面层,弹簧界面元的长度和等效刚度的确定却没有严格的方法,所以时常因为弹簧元刚度定义的不当而导致脱层数值模拟结果的不稳定甚至计算困难。本文给出了一种基于层合板粘接层的实际厚度和材料特性确定弹簧界面元的长度和等效刚度的计算模型。通过把所给弹簧界面元等效刚度计算模型用于ANSYS中的非线性弹簧单元COMBIN39和COMBIN14,本文对复合材料双悬臂梁(DCB)和端边切口弯曲(ENF)梁的脱层扩展试验进行了有限元数值模拟;所得数值脱层预测结果与试验数据吻合良好。算例也表明,文中所给弹簧界面元长度和等效刚度的计算模型不仅计算简单和准确,并且所给脱层扩展的数值模拟也稳定。
- 赵鹏石广玉
- 关键词：复合材料层合板脱层数值模拟
- 碳纳米管的等价柔性节点空间框架模型被引量：2
- 2010年
- 小变形情况下,碳纳米管C-C共价键间的相互作用可以用基于分子力学的宏观力学模型进行模拟.其中,基于分子结构力学的等价结构力学模型是最为有效的碳纳米管弹性参数的预测模型.现有的碳纳米管的等价结构力学模型是用具有刚性节点的空间框架结构模拟碳纳米管的原子晶格受力和变形的关系.根据碳纳米管的原子晶格的变形特点,本文首次提出了一个用柔性节点空间框架模拟碳纳米管原子晶格键角变化的分析模型,再通过应变能等价推导了柔性节点的等价抗弯刚度与分子力学中力常数的关系,从而给出了一个更精确的计算碳纳米管等价弹性参数的分子结构力学模型.文中用ANSYS计算了不同尺寸的锯齿型(zigzag)和扶手型(armchair)单壁碳纳米管的轴向杨氏模量、泊松比、剪切模量及径向杨氏模量,分析了碳纳米管的尺寸效应,并且与其它各种模型所得结果进行了比较.计算结果表明,本文所给碳纳米管的等价柔性节点空间框架模型不仅计算简单、高效,而且准确;并可以直接推广到多壁碳纳米管等价弹性模量的计算及碳纳米管的稳定和动力分析.
- 闫英石广玉
- 关键词：碳纳米管分子力学
- 纳米碳管的等价柔性节点空间框架模型
- 小变形情况下,纳米碳管的碳原子间C-C共价键作用可以用宏观力学模型进行模拟。其中,等价结构力学模型是最为有效的预测纳米碳管等价弹性参数的计算模型。现有的纳米碳管等价结构力学模型是用具有刚性节点的空间框架结构模拟纳米碳管的...
- 闫英石广玉
- 关键词：纳米碳管分子动力学尺寸效应
- 简单而准确的脱层分析弹簧界面元等效刚度计算方法
- 弹簧界面元是一种最常用的层合结构界面脱层数值分析的计算模型。但目前弹簧界面等效刚度和长度的确定却有很大的随意性,因而常导致脱层数值模拟结果的不稳定甚至计算困难。本文给出了一种基于粘接层的实际厚度和物理特征计算弹簧界面元等...
- 赵鹏石广玉
- 关键词：复合材料层合板脱层数值模拟
