黄怀纬
- 作品数:18 被引量:55H指数:5
- 供职机构:华南理工大学土木与交通学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金广东省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术建筑科学生物学更多>>
- 远距离爆炸荷载作用下钢框架几何相似律研究被引量:3
- 2023年
- 根据Π定理推导了远距离爆炸荷载作用下钢框架原型结构与缩比模型的几何相似律表达式。基于已有的钢框架子结构爆炸实验,采用AUTODYN建立了钢框架子结构数值模型,验证了流固耦合方法在结构爆炸响应分析中的可靠性。在此基础上,对比了流固耦合方法和解析爆炸边界方法在钢框架远距离爆炸数值模拟中的准确性和计算效率,结果表明,解析爆炸边界方法可以合理地模拟远距离爆炸荷载作用下钢框架的动态响应,且计算效率较高。最后,采用该方法分析了具有不同相似比的两层三跨钢框架结构在远距离爆炸荷载作用下的动态响应及毁伤效应,结果表明:该结构的动态响应和毁伤效应符合几何相似规律。
- 陈能翔钟巍王澍霏杨尚霖田宙欧翔黄怀纬姚小虎
- 关键词:相似律钢框架
- 淀粉接枝丙烯酸/高岭土复合吸水材料改性水泥基材料的研究被引量:6
- 2001年
- 本研究自制了淀粉接枝丙烯酸 /高岭土复合吸水材料 ,并将其用于对普通硅酸盐水泥材料的保湿、增强改性。通过掺加一定量SAP ,水泥胶砂试体可实现自养护(即免养护) ,且力学强度有显著提高。掺0 .22 %SAP的试样 ,7d抗折、抗压强度最大可比空白样提高25 %左右。采用SEM、XRD分析 ,探索了SAP增强水泥基材料的机理。
- 叶华黄怀纬赵建青曾繁森
- 关键词:水泥基材料淀粉丙烯酸
- 单轴面内压缩功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲
- 2017年
- 采用有限元程序ABAQUS研究了功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲问题.为计入材料物理非线性效应和结构变形几何非线性效应的影响,分析中调用Riks算法进行计算,给出了板弹性屈曲、弹塑性屈曲、塑性屈曲的大致厚度范围.结果表明,组分参数对FGM板屈曲及后屈曲性能的影响较大,同时,对于功能梯度材料矩形板的后屈曲平衡路径,按弹性与弹塑性两种不同分析方法得出的结果之间存在巨大差异.
- 陈飞超黄怀纬
- 关键词:弹塑性屈曲后屈曲
- 轴压功能梯度材料圆柱壳的弹、塑性屈曲分析被引量:3
- 2014年
- 功能梯度材料板壳弹性屈曲领域研究已取得许多卓有成效的成果,而弹塑性、塑性屈曲问题的研究却鲜有报道。针对功能梯度材料圆柱壳的弹、塑性屈曲问题,采用有限元软件ABAQUS开展了数值模拟与分析。分析中采用叠层模型,定义材料沿厚度方向的梯度特性,计入材料的物理非线性和前屈曲几何非线性的影响。计算得到弹、塑性功能梯度材料圆柱壳的屈曲临界荷载和变形模式,给出了壳体从弹塑性屈曲到塑性屈曲的转化过程,并对屈曲类型对应的区域进行划分,研究了壳体厚度、组分参数对屈曲临界状态的影响。
- 黄怀纬韩强
- 关键词:功能梯度材料圆柱壳弹塑性屈曲
- 侧压下含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲被引量:1
- 2008年
- 采用圆柱壳Donnell方程和前屈曲一致理论,在计及前屈曲效应的基础上,研究了侧压载荷作用下含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲问题,结合伽辽金原理,得到了功能梯度材料圆柱壳的临界屈曲条件.文中还研究了均匀温升的热环境对结构屈曲的影响,分析中考虑了材料的物性温度相关性.数值结果表明:侧压载荷作用下,功能梯度材料圆柱壳的临界载荷受结构尺寸参数的影响很大,随着壳体长径比的减小或厚径比的增大,临界载荷增加较大;同时,临界载荷随陶瓷组分混合比率的增大而增大,随缺陷幅值或环境温升的增大而有所减小.热分析结果表明,在一定温度范围内,陶瓷含量较多的壳体的临界承载力受温升的影响较小.
- 黄怀纬韩强
- 关键词:功能梯度材料圆柱壳侧压屈曲
- 功能梯度椭圆柱壳的热力耦合屈曲分析被引量:1
- 2017年
- 假设功能梯度材料中陶瓷组分体积分率服从幂率分布,材料属性沿厚度方向连续变化且与温度相关,采用经典的Donnell壳体理论和伽辽金原理研究了功能梯度材料椭圆柱壳的热力耦合屈曲问题.推导了功能梯度椭圆柱壳的屈曲控制方程及屈曲临界温度的解析表达式,分析了均匀分布、线性分布及非线性分布(考虑热传导效应)的温升环境对材料物性的温度相关性的影响,以及屈曲临界温度随截面离心率、材料组分参数的变化规律.结果表明:材料物性温度相关性对屈曲临界温度的影响较大,若将其忽略,可能导致屈曲临界温度被高估15%;在考虑物性温度相关性的情况下,均匀温升作为温度公式的简化,可能导致对真实结构屈曲临界温度的低估;屈曲临界温度随着椭圆截面离心率、径厚比及组分参数的增大而减小.
- 黄怀纬饶东海
- 关键词:功能梯度材料热力耦合屈曲离心率
- 含残余热应力X型点阵夹层的非线性屈曲
- 2014年
- 冲压-钎焊法是一种制备X型点阵夹层结构的有效方法,但会产生钎焊残余热应力.目前的研究未涉及残余热应力对该结构稳定性能的影响.文中采用有限元模拟了X型点阵夹层结构在压缩状态下的屈曲行为,分析中考虑了残余热应力,并计入了钎焊降温幅度及板件厚度的影响.结果表明:增加板件厚度将提高结构的屈曲临界荷载,扩大屈曲时的塑性流动区;一般而言,该结构前屈曲状态分为线性变形和非线性变形2个阶段,残余热应力的存在将强化结构的线性变形,而弱化非线性变形,但对屈曲临界荷载影响不明显;增加钎焊的降温幅度、减小板件的厚度均可增强屈曲的残余热应力效应.
- 黄怀纬曾帝棋梁韵逸
- 关键词:屈曲热应力
- 轴压-弯曲联合荷载下功能梯度材料圆柱壳的屈曲被引量:5
- 2012年
- 将理论分析和数值模拟相结合,研究了轴压-弯曲联合荷载作用下功能梯度材料圆柱壳的屈曲行为.以经典Donnell壳体理论为基础,得到功能梯度材料圆柱壳的屈曲控制方程,并通过本征值分析方法得到结构屈曲的临界条件.理论计算结果表明,弯曲屈曲临界荷载随轴压荷载的增长线性递减,材料组分中陶瓷含量的增加有利于结构屈曲临界荷载的提高.理论结果与有限元软件ABAQUS的数值结果相吻合,验证了理论的可靠性.
- 黄怀纬韩强魏德敏
- 关键词:功能梯度材料圆柱壳屈曲有限元
- 先进材料与结构力学行为及其失效机理的研究
- 姚小虎韩强黄怀纬王炯张晓
- 项目所属科学技术领域:固体力学(弹塑性力学、高速碰撞动力学、原子与分子动力学)。
该项目通过系统深入地研究,在理论分析、实验研究和数值计算方面,取得了一系列原创性的科研成果,主要包括:
1.在国内外率先系统开展了航空...
- 关键词:
- 多孔功能梯度梁的热-力耦合屈曲行为被引量:12
- 2017年
- 采用经典欧拉梁理论和高阶三角剪切变形理论,研究了多孔功能梯度梁的热-力耦合屈曲行为。分析中考虑了材料物性与温度的相关性,采用含孔隙率的Voight混合模型描述了多孔功能梯度的材料属性。利用迭代算法求解结构在均匀、线性和非线性温升(考虑热传导效应)下的热-力耦合屈曲临界温度,讨论了材料非均匀参数、孔隙率和长细比等参数对屈曲临界温度的影响。ABAQUS数值模拟结果和文献对比结果验证了理论的可靠性,同时表明高阶剪切变形理论较经典欧拉梁理论精确。结果表明,功能梯度材料梁的热屈曲分析必须考虑物性与温度的相关性,否则可能高估热屈曲临界温度10%~30%;随着孔隙率增大,材料的等效弹性模量减少,即结构刚度有所弱化,但屈曲临界温度反而大大增高。
- 苏盛开黄怀纬
- 关键词:功能梯度材料热屈曲孔隙率迭代算法