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基于位错模型的动态裂纹应力强度因子和位错分布函数的求解方法被引量：1: 2010年; 采用自相似函数的方法,获得了运动裂纹的应力、位移、动态应力强度因子及位错分布函数的表达式。在给定的载荷边界条件下,利用编制的Matlab程序获得了扩展裂纹动态应力强度因子随时间变化规律和位错分布函数图像,所得结论对利用位错模型来研究动态裂纹扩展有重要的参考价值。; 陈华燕曾祥国李济良许书生王清远; 关键词：自相似函数动态应力强度因子位错分布函数

Hopkinson压杆入射杆形状对动态断裂参量影响的数值方法研究被引量：2: 2011年; 利用Hopkinson压杆测量三点弯曲试样材料的动态应力强度因子,应力波载荷的惯性效应和弥散效应对试验结果不可忽略的影响已被许多学者的实验结果证实。将不同Hopkinson压杆入射杆形状产生的载荷—时间历程曲线作为动态有限元模型的载荷信息,采用Ansys/LS-DYNA有限元软件,基于虚拟裂纹闭合技术(virtual crack closure technique,VCCT)计算得到三点弯曲试样的动态应力强度因子变化曲线,曲线上起裂时间对应的值即为材料的动态断裂韧度。进一步考虑入射杆形状及惯性效应对冲击载荷曲线的影响,研究动态应力强度因子的变化规律,为Hopkinson压杆测试动态断裂韧度提供合理、可行的方法。; 陈华燕曾祥国钱晓军王清远许书生; 关键词：HOPKINSON压杆三点弯曲试样动态应力强度因子

镁合金裂纹顶端塑性变形和失效机理的分子动力学模拟被引量：7: 2011年; 实验表明镁合金在制造过程中不可避免的会出现缩孔和微裂纹两种微观缺陷,这两种微观缺陷对镁合金的力学性能有着重要影响.通过分子动力学方法在原子尺度下分别对带有缩孔和微裂纹镁合金的塑性变形过程进行了研究,原子间的相互作用由改进嵌入原子势来描述,观察到了hcp结构金属裂纹扩展及失效过程.计算结果表明:镁合金的裂纹扩展是一个复杂的过程,带缩孔型钝裂纹顶端镁合金的塑性变形和破坏机制为:裂尖钝化和沿hcp晶体结构滑移系的位错发射;带尖裂纹顶端镁合金的塑性变形和破坏机制为:主裂纹附近产生大量的副裂纹,副裂纹快速长大并最终与主裂纹联结,同时伴有沿滑移系的位错发射.; 曾祥国许书生陈华燕; 关键词：镁合金分子动力学塑性变形

镁合金裂纹顶端塑性变形和失效机理的分子动力学模拟: <正>镁合金是最轻的结构金属,其密度只有铝合金的2/3,由于镁合金的比强度高而广泛应用于汽车、航空、航天、电子等工业。但是作为一种结构材料,镁合金有其自身的弱点,如易腐蚀,抗疲劳、抗蠕变能力差等。镁合金的晶体结构是典型的...; 曾祥国许书生陈华燕李济良; 关键词：镁合金分子动力学塑性变形; 文献传递

螺型位错运动过程的计算机模拟: 2009年; 为能形象地理解位错的基本性质,本文以螺型位错为例,借助 OpenGL 的3D 技术,通过在 Visual C++6.0中编写程序,对螺型位错滑移时原子动态图象及其应力场分量进行了计算机模拟,并详细阐述了程序设计原理和实现方法;用此研究螺型位错的滑移图像,可以直观地看到晶体中每个原子在有位错经过时的运动情况.这对研究运动的螺型位错以及混合型位错的特性都有重要意义.; 李济良曾祥国盛鹰陈华燕许书生; 关键词：螺型位错运动图像应力场 VISUAL OPENGL

裂纹尖端位错发射与运动的分子动力学模拟被引量：7: 2011年; 带缺陷的高强度X80管线钢基体相α-Fe裂纹顶端的变形机理对于揭示该材料的失效机理是非常重要的.采用嵌入原子方法(EAM)描述原子间作用势,由大型分子动力学并行软件LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator),建立足够大的模型以避免边界对位错发射与运动的影响,对中心裂纹板施加远场应力载荷,获得了裂尖发射位错的临界应力强度因子.模拟结果显示,在远场应力作用下,裂纹尖端出现了间歇性发射出位错的现象,即,首先在裂尖沿[111]晶向发射出首个位错并运动约至38个晶格间距后,再由裂尖发射出后继的位错,随着位错的不断发射,裂纹尖端出现明显的钝化现象,并伴随着裂尖不断往前推进.该过程清楚的揭示了的裂纹韧性扩展机理.; 徐荣鹏曾祥国陈华燕范镜泓; 关键词：分子动力学位错发射位错运动

纤维增强复合材料拉伸强度的weak-link比例预测被引量：3: 2009年; 为了讨论weak-link比例对强度预测的适用范围,基于纤维增强复合材料的渐进破坏机理,考虑纤维强度的统计特性,采用Monte-Carlo方法对材料在热/机械载荷作用下的拉伸强度分布进行了数值模拟分析。研究结果表明,在形状参数β=10的条件下,如果希望通过weak-link缩放比例对大尺寸材料的强度分布进行预测,则复合材料的临界尺寸应达到25根纤维的规模。小尺寸材料拉伸强度的分散性趋于稳定,即达到临界尺寸,是采用weak-link比例预测大尺寸材料强度分布规律的先决条件。研究方法为进一步发展基于损伤机理分析的复合材料在循环载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础。; 王放曾祥国魏玉卿张俊乾; 关键词：纤维增强复合材料

纤维增强复合材料疲劳渐进破坏过程的Monte-Carlo模拟被引量：3: 2009年; 基于纤维增强复合材料的热/机械疲劳损伤机理,考虑纤维强度的统计特性和金属基体循环响应的特征,发展了纤维断裂、基体和界面局部循环塑性以及基体/纤维脱粘等细观模式控制的疲劳破坏分析模型,结合Monte-Carlo方法研究了复合材料在循环载荷作用下的渐进破坏过程和疲劳行为,将纤维的统计强度、基体热塑性以及界面特性与复合材料的疲劳寿命定量地联系起来。; 王放魏玉卿吕世金曾祥国; 关键词：纤维增强复合材料 MONTE-CARLO模拟

Molecular dynamics simulation on plasticity deformation mechanism and failure near void for magnesium alloy被引量：4: 2010年; The plastic deformation processes of magnesium alloys near a void at atomic scale level were examined through molecular dynamics(MD)simulation.The modified embedded atom method(MEAM)potentials were employed to characterize the interaction between atoms of the magnesium alloy specimen with only a void.The void growth and crystal failure processes for hexagonal close-packed(hcp)structure were observed.The calculating results reveal that the deformation mechanism near a void in magnesium alloy is a complex process.The passivation around the void,dislocation emission,and coalescence of the void and micro-cavities lead to rapid void growth.; 曾祥国许书生陈华燕李济良; 关键词：塑性变形机制原子相互作用嵌入原子法原子尺度

多重损伤耦合下金属基复合材料应力分布的剪切滞后分析: 2010年; 基于剪切滞后模型,考虑基体承受轴向拉伸载荷,建立了金属基复合材料在多纤维断裂下应力场分布的求解方法,包含了基体和界面塑性变形对应力传递的影响。引入影响函数叠加原理,充分考虑多重损伤间的相互耦合作用,有效解决了复合材料的非线性变形问题。数值结果表明,已建立的理论模型与实验结果吻合较好。; 王放曾祥国张小琦; 关键词：金属基复合材料应力分布

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国家自然科学基金(10776023)

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