高雄善裕
- 作品数:5 被引量:28H指数:3
- 供职机构:日本九州大学更多>>
- 发文基金:教育部留学回国人员科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术机械工程交通运输工程更多>>
- 确定均质化法中精确周期性边界条件的新解法及其在复合材料刚度预测中的应用被引量:18
- 2006年
- 通过引进新的特征函数,提出一种新的求解方法,将均质化法中计算特征函数的非奇次积分方程转化为奇次积分方程,得到具有精确的周期性边界条件的均质化方法。利用该方法预测孔洞材料、短纤维增强复合材料刚度的变化,所得结果与用经典方法得到的结果进行比较,验证该方法的可靠性。对于短纤维增强复合材料,分析纤维排列方式对刚度的影响,这是经典的Halpin-Tsai法和Mori-Tanaka法无法预测的,因而文中的方法具有更高的精确度和更广的适应性。
- 罗冬梅汪文学高雄善裕柿本浩一
- 关键词:纤维增强复合材料刚度
- 均质化法在分析非连续碳纳米管增强复合材料微观应力分布规律中的应用被引量:4
- 2007年
- 利用具有精确周期性边界条件的均质化理论,用宏微观有限元法分析了非连续碳纳米管呈规则和交错2种排列情况下,纳米管沿管长方向的应力分布规律。为保证传统的连续力学理论的适用性,本文中的碳纳米管采用了用分子动力学方法简化的等效纤维模型。规则排列所得结果与应用Cox剪滞理论及Lauke、Fu等经典理论得出的结果比较发现:除了经典理论中指出的碳纳米管长径比及纳米管体积含量2个因素外,纳米管形状及在基体中的排列方式对材料的力学性质也有较大影响。交错排列的纳米管在复合材料中有较高效率的应力转化和传递能力,碳纳米管的端部间距(2Tf)对应力的分布有较大的影响。结果显示出碳纳米管作为材料增强相的特殊性,证明了均质化理论分析碳纳米管增强复合材料应力分布规律的可行性。
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- 关键词:碳纳米管增强复合材料应力分布
- 深海无人探测外压容器的优化设计及稳定性分析被引量:2
- 2008年
- 利用有限元方法系统分析日本钛制万米深海无人探测容器(Shinkai)的外形及材料优化,计算了弹性与塑性情况容器失稳时的临界应力.结果表明容器加强肋的微小变化以及复合材料铺层方式的改变可使由钛-复合材料(CFRP)组成的三明治式压力容器比全钛合金制压力容器的比强度增加22.5%,容器的破坏主要由塑性失稳控制.
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- 关键词:优化设计
- 波形碳纳米管增强复合材料的有效刚度和局部应力的宏微观均质化数值模拟被引量:5
- 2009年
- 采用分子动力学方法简化的碳纳米管等效纤维模型,利用具有精确周期性边界条件的均质化理论和宏微观均质化法分析正弦波形非连续碳纳米管的有效刚度和局部应力分布规律。结果表明,纳米增强复合材料的有效刚度和局部应力对碳纳米管的波形非常敏感,碳纳米管稍有弯曲就会导致复合材料有效刚度降低和应力传递能力的下降,为揭示复合材料中碳纳米管的增强机制和改善增强效果提供理论依据。
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- 关键词:碳纳米管增强复合材料
- 深海钛合金压力容器在静水压力作用下的弹塑性分析被引量:2
- 2009年
- 利用MSC.Marc Mentat 2005通用有限元软件对深海探测用压力容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题进行了计算与分析,弹性失稳数值计算的结果与用现有规范计算公式所得结果一致,均大于塑性失稳数值分析时的临界载荷。由此得出结论,对于厚壁且形状复杂的压力容器的失稳计算,用理论公式或仅用厚壳单元的弹性失稳分析是不够的,应该用3维立体单元的弹塑性失稳计算才能给出比较精确的强度预测。MSC.Marc Mentat2005强大的计算和仿真功能有效地模拟了深海精密探测容器受静水压力作用时的弹塑性失稳问题,为深海精密探测容器在材料、外观等方面做进一步的设计改进提供了可靠的工具。
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- 关键词:弹塑性失稳