刘志芳
- 作品数：46 被引量：118H指数：8
- 供职机构：太原理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省青年科技研究基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 层级蜂窝的力学性能与吸能研究
- 蜂窝结构材料是一类具有较高孔隙率、抗压抗冲击能力强以及能量吸收性能优异的轻质化多功能材料，广泛应用于航空航天、交通运输等工程领域。但随着科技的迅猛发展，常规蜂窝结构的力学特性已经远远无法满足目前的工程需求。采用数值模拟研...
- 刘志芳王大任李世强
- 关键词：有限元法
- 轴向冲击载荷下开孔薄壁方管吸能特性的研究被引量：9
- 2016年
- 利用有限元软件ABAQUS对开孔薄壁方管在轴向冲击载荷作用下的变形规律与吸能特性进行了数值仿真分析,并根据数值模拟结果进行了多目标优化。在薄壁方管的每个侧面上开六个长方形孔,通过改变长方形孔的长度和宽度来研究开孔薄壁方管的耐撞性。结果表明:在研究的范围内,除开孔尺寸为20mm×5mm的薄壁方管外,其余开孔薄壁方管的破坏模式为外延式破坏模式,其变形过程为动态渐进屈曲;当开孔长度增大时,开孔薄壁方管初始峰值力减小;当开孔长度和宽度同时增大时,开孔薄壁方管平均载荷均减小;开孔面积越大,管吸收的能量和比吸能越小;开孔长度不变时,随着宽度的增大压缩力效率降低,当宽度不变时,随着长度的增大压缩力效率增大。基于开孔方管的数值模拟结果构造了响应面模型并对其进行了多目标优化,给出了Pareto前沿图,可根据各目标的偏好确定方管的开孔尺寸。
- 刘伟婧刘志芳路国运王志华
- 关键词：数值模拟轴向冲击吸能特性
- 氧化石墨烯纳米片层增强水泥基复合材料的巴西圆盘劈裂试验研究被引量：13
- 2018年
- 采用巴西圆盘劈裂试验研究了氧化石墨烯纳米片层对水泥基复合材料力学行为的影响。制备了普通水泥砂浆和含0.03%(按水泥质量分数计算)氧化石墨烯水泥砂浆两种材料,并分别制成了中心直裂纹和不同倾角裂纹形式的巴西圆盘试件。对其进行了准静态加载下的劈裂试验,给出了试件的间接抗拉强度和纯I型、纯II型、I-II混合型断裂韧性。研究结果表明:氧化石墨烯纳米片层对水泥砂浆具有明显的增强作用,添加掺量为0.03%氧化石墨烯水泥砂浆其抗压强度提高了34.12%,间接抗拉强度提高了18.96%;纯I型断裂韧性提高了20.09%,纯II型断裂韧性提高了12.07%,I-II混合型断裂韧性提高了12.27%。
- 武星星刘志芳王志勇侯成
- 关键词：水泥间接抗拉强度断裂韧性
- 基于Lagrangian分析法的梯度泡沫金属动态力学行为研究被引量：1
- 2019年
- 采用Lagrangian分析法,对梯度泡沫金属在高速冲击下的变形机理和应力响应进行研究。基于3D-Voronoi技术,构建了5种不同密度梯度的泡沫金属细观有限元模型,并进行了高速冲击下的Taylor数值实验,得到不同密度梯度泡沫金属的质点速度分布规律。采用Lagrangian分析法并结合数值实验结果,研究了高速冲击下密度梯度参数对泡沫金属的局部应变分布、应力分布以及冲击波传播与衰减规律的影响。结果表明:负密度梯度泡沫金属比正密度梯度泡沫金属具有更强的抵抗变形能力,且密度梯度参数越小,变形程度越小;负密度梯度泡沫金属的局部压实应力呈线性减小,最大局部压实应力随着密度梯度参数的减小而增大,在冲击端附近可以承受更大的载荷;正密度梯度泡沫金属的局部压实应力分布呈平台状,其最大局部压实应力小于负密度梯度泡沫金属。
- 荣誉刘志芳李世强王志华
- 横向爆炸载荷下薄壁圆管的动态响应被引量：3
- 2019年
- 采用实验研究、理论分析和有限元模拟相结合的方法,研究了横向爆炸载荷作用下薄壁圆管的动态响应。利用弹道冲击摆锤系统,对圆管在爆炸载荷下的动力响应进行了实验研究,分析了薄壁圆管的变形模式;基于地基梁模型,建立了横向爆炸载荷作用下圆管跨中挠度的理论模型,并进行了无量纲化;通过有限元模拟,分析了圆管的几何参数对其变形模式和跨中挠度的影响,并与理论结果进行了对比。研究结果表明:随着TNT药量增加圆管的变形区域和跨中挠度增大;圆管的长径比、厚度及爆炸载荷参数对圆管的变形模式有较大影响;理论预测、有限元模拟结果与实验结果吻合较好。
- 于博丽冯根柱李世强刘志芳
- 关键词：圆管爆炸载荷地基梁有限元
- 可调节双应力平台负泊松比单胞及其蜂窝结构
- 本发明属于力学超材料领域，涉及一种可调节双应力平台负泊松比蜂窝结构；具有负泊松比结构且可形变过程中形成稳定平台。所述的可调节双应力平台负泊松比单胞包括：支撑件和内凹多边形结构。其中，所述支撑件为刚性结构。所述内凹多边形结...
- 雷建银马宇刘志芳李世强
- 横向冲击载荷下泡沫铝夹芯双圆管的吸能研究被引量：10
- 2017年
- 采用数值模拟的方法研究了在横向冲击载荷作用下,泡沫铝夹芯双圆管结构的变形模态与吸能性能。分析了泡沫铝夹芯双圆管结构的几何参数、芯层材料的相对密度与冲击速度对其力学行为的影响。结果表明:冲击初始时刻,夹芯双圆管的冲击端由于塑性变形而吸收了大部分能量,之后主要依靠左右两端的弯曲变形来吸收能量;横向冲击载荷作用下,泡沫铝夹芯双圆管的比吸能随着外管直径与内管壁厚的增加或者泡沫铝芯层厚度的增加而增加;而随着外管壁厚与内管直径的增加,泡沫铝夹芯双圆管的比吸能减小;冲击速度小于30 m/s时,夹芯双圆管呈上下、左右对称的变形模态;大于此速度时,呈左右对称的变形模态,夹芯双圆管的比吸能随着冲击速度的增大而增大;芯层材料的相对密度越大,夹芯双圆管结构的比吸能也越大。
- 刘志芳王军秦庆华
- 关键词：泡沫铝
- 梁中非线性弯曲波传播特性的研究被引量：8
- 2007年
- 研究了梁中的非线性弯曲波的传播特性,同时考虑了梁的大挠度引起的几何非线性效应和梁的转动惯性导致的弥散效应,利用Hamilton变分法建立了梁中非线性弯曲波的波动方程．对该方程进行了定性分析,在不同的条件下,该方程在相平面上存在同宿轨道或异宿轨道,分别对应于方程的孤波解或冲击波解．利用Jacobi椭圆函数展开法,对该非线性方程进行求解,得到了非线性波动方程的准确周期解及相对应的孤波解和冲击波解,讨论了这些解存在的必要条件,这与定性分析的结果完全相同．利用约化摄动法从非线性弯曲波动方程中导出了非线性Schrodinger方程,从理论上证明了考虑梁的大挠度和转动惯性时梁中存在包络孤立波.
- 刘志芳王铁锋张善元
- 关键词：大挠度JACOBI椭圆函数约化摄动法
- 负载型镍基催化剂用于甲烷气氛下煤直接液化的方法
- 一种负载型镍基催化剂用于甲烷气氛下煤直接液化的方法，其所述方法采用的催化剂是以SAPO-34为载体，镍的负载量为0.5-15wt%的负载型镍基催化剂，采用的煤直接液化的煤是50-100目的烟煤粉；煤直接液化的方法是在纯甲...
- 申峻刘志芳乔建超熊奇盛清涛凌开成
- 文献传递
- 泡沫铝填充金属薄壁圆管的实验和理论研究被引量：3
- 2017年
- 利用实验研究与理论分析相结合的方法研究了泡沫铝填充金属薄壁圆管在准静态侧向压缩下的力学响应.基于能量法,建立了泡沫铝填充圆管和金属薄壁圆管在侧向均匀压缩时的瞬时侧向力、平均侧向力和总吸能的理论公式.对泡沫铝填充管与金属薄壁圆管进行了准静态侧向压缩实验,并且将实验结果与理论公式进行了对比,结果表明理论预测值与实验结果吻合较好.基于建立的理论分析模型,研究了管的几何尺寸以及泡沫铝材料的密度对结构的瞬时侧向力、平均侧向力、总吸能和比吸能的影响.结果表明,在准静态侧向压缩下,泡沫铝填充管的总吸能大于对应的金属薄壁圆管;泡沫铝填充管的侧向压缩力和总吸能随管长度、壁厚和直径的增加而增大;当填充材料泡沫铝密度增大时,填充管的总吸能与侧向压缩力均增加.
- 刘志芳黄志超路国运秦庆华
- 关键词：能量法
