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通过对45号钢材料在三种不同应力水平下纯弯疲劳试样的拉伸测试,研究了能量耗散随疲劳损伤的变化规律,发现能量耗散这一参量随损伤表现较为敏感,为此,本文提出一种新的损伤参量,且该参量能简单、有效地进行损伤完全分析,预计有工程应用价值.

不同晶格结构纳米金属薄膜的力学性能和破坏属性研究

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.010

基于修正的镶嵌原子势,采用分子动力学方法建立多粒子系统模型,研究了面心立方晶格(FCC)和体心立方晶格(BCC)纳米金属薄膜的力学性能和拉伸破坏过程,分析了不同晶格结构纳米金属薄膜在拉伸变形时的能量、应力和构型变化过程,得到纳米单晶镍和α-铁薄膜的弹性模量、断裂强度、屈服强度.模拟表明FCC薄膜的拉...

关键词: 纳米金属 , 分子动力学 , 力学性能 , 镶嵌原子势

SiC纤维增强复合材料基体裂纹偏移机理的有限元分析

刘鹏飞 , 王双连 , 陶伟明 , 郭乙木

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.028

运用基于能量的裂纹偏移准则,分别建立了两相和三相复合材料基体裂纹偏移/穿透的轴对称有限元模型,考察了纤维体积分数、描述材料特性弹性失配的Dundurs参数α和相对裂纹扩展长度ad/ap对相对能量释放率Gd/Gp的影响.将两相复合材料的有限元结果与He等人的结果进行对比,进一步考察了三相复合材料界面层...

关键词: 裂纹偏移/穿透 , 界面/界面层 , 能量释放率 , 有限元法 , SiC纤维增强复合材料

单晶镍纳米薄膜单向拉伸破坏的分子动力学模拟

黄丹 , 陶伟明 , 郭乙木

中国有色金属学报

应用分子动力学方法模拟了单晶镍纳米薄膜受单向拉伸破坏的过程, 得出纳米尺度单晶镍薄膜的应力-应变关系、能量演化曲线和镍薄膜构型的变化及微损伤的形成和扩展过程. 模拟采用原子镶嵌势描述原子间作用, 得到镍单晶薄膜的弹性模量, 分析了拉伸过程中系统原子能量、应力变化和外荷载的关系. 结果表明: 纳米薄膜...

关键词: 分子动力学 , 镍 , 单向拉伸 , 镶嵌原子法

BCC和FCC三维纳米单晶固体的拉伸剪切破坏

黄丹 , 熊剑 , 郭乙木

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.001

建立原子尺度模拟三维立方晶格纳米单晶金属固体力学行为的物理模型,基于修正的镶嵌原子势,采用分子动力学方法分析面心立方晶格(FCC)镍和体心立方晶格(BCC)α-铁三维纳米单晶固体在拉伸和剪切载荷作用下的变形破坏,得到两种不同立方晶格三维纳米单晶固体的力学性能,与实验现象和结果吻合.研究表明晶格结构影...

关键词: 纳米单晶固体 , 力学性能 , 原子模拟 , 变形破坏

单纤维VS复合物纤维应力传递

刘鹏飞 , 郭乙木 , 陶伟明

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.06.001

纤维复合材料的力学特性很大程度上依赖于纤维和基体的应力传递.本文建立了单纤维和复合物纤维平面拉伸轴对称有限元模型,它考察了纤维拉伸时伴随基体破裂、界面分离以及基体破裂与界面分离同时发生时的应力传递特性,计算结果给出具有参考价值的有益结论.

关键词: 应力传递 , 基体破裂 , 界面分离 , 应力强度因子

α-Fe和Ni纳米丝单向拉伸过程的分子动力学模拟

黄丹 , 章青 , 郭乙木

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.05.004

基于镶嵌原子法描述金属晶体原子间作用,分别以α-Fe和Ni为例,采用分子动力学方法研究了面心立方晶格(FCC)和体心立方晶格(BCC)纳米金属丝单向拉伸过程的力学行为和性能.分析了纳米尺度下两种典型金属丝的拉伸变形破坏过程和纳米晶体破坏过程中的本构关系,讨论了自由表面对纳米材料力学行为和性能的影响....

关键词: 分子动力学 , 纳米金属丝 , 单向拉伸 , 力学行为 , 性能

分子动力学模拟单晶纳米铝丝的拉伸破坏

黄丹 , 陶伟明 , 郭乙木

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.001

采用原子镶嵌势函数模拟单晶纳米铝丝在受单向拉伸时的变形破坏过程,分析了纳米铝丝的力学性能及微缺陷形成与演化过程.模拟表明纳米金属丝在无外载荷状态存在本征应力,原子缺陷从自由表面开始向内部扩展.自由表面发射位错,位错的移动消耗能量导致了纳米丝的塑性,自由表面原子的不稳定运动降低了纳米丝的强度.模拟得到...

关键词: 铝 , 拉伸 , 分子动力学 , 镶嵌原子法

纤维桥连疲劳裂纹扩展的首次穿越扩散过程模型

刘鹏飞 , 陶伟明 , 郭乙木

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.032

纤维桥连效应对纤维加强基体复合材料疲劳过程中的裂纹增长具有重要影响.由于纤维桥连疲劳裂纹相关的数据呈现出一定的统计特性,因此本文建立了纤维桥连疲劳裂纹扩展的首次穿越扩散过程随机模型.首先基于Paris定律,考虑到材料的非均匀性和外载的随机性,将纤维桥连疲劳裂纹增长过程假定为扩散的Markov过程,且...

关键词: 纤维桥连 , 疲劳可靠性和寿命 , 首次穿越扩散过程 , 随机平均

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金属材料疲劳损伤的定量研究

不同晶格结构纳米金属薄膜的力学性能和破坏属性研究

SiC纤维增强复合材料基体裂纹偏移机理的有限元分析

单晶镍纳米薄膜单向拉伸破坏的分子动力学模拟

BCC和FCC三维纳米单晶固体的拉伸剪切破坏

单纤维VS复合物纤维应力传递

α-Fe和Ni纳米丝单向拉伸过程的分子动力学模拟

分子动力学模拟单晶纳米铝丝的拉伸破坏

纤维桥连疲劳裂纹扩展的首次穿越扩散过程模型

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