于庆民
- 作品数：29 被引量：51H指数：5
- 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金西北工业大学研究生创业种子基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术理学更多>>
- CMAS对热障涂层界面裂纹和残余应力的影响被引量：6
- 2020年
- 随着航空发动机涡轮叶片工作温度的提升,一种主要由CaO,MgO,Al2O3和SiO2组成的玻璃态物质(CMAS)对热障涂层的危害越来越严重,从而对热障涂层的性能和耐久性有了更高的要求。以电子束物理气相沉积热障涂层为研究对象,利用有限元方法研究了CMAS的渗入对界面裂纹扩展及陶瓷层(TC)内部残余应力的影响规律。采用波长固定、振幅变化的正弦曲线表示不同粗糙度的涂层界面,同时考虑了CMAS的弹性模量变化的影响及不同界面形貌与CMAS之间的相互作用。结果表明:CMAS弹性模量的增加对界面裂纹具有抑制作用,并且热生长氧化层(TGO)幅值和厚度越小,抑制作用越明显。CMAS弹性模量对TC层最大残余应力S22的影响存在临界点,在临界点之前,CMAS弹性模量的变化对TC层最大残余应力的影响较大,随着CMAS弹性模量的增加,TC层最大残余应力大幅度减小;在临界点之后,TC层最大残余应力基本不受CMAS弹性模量变化的影响。这些结果对电子束物理气相沉积喷涂的热障涂层失效机理的研究具有重要意义,可以为热障涂层界面的优化提供指导。
- 郭盾于庆民岑吕
- 关键词：热障涂层界面形貌有限元方法
- 镍基单晶合金力学响应及描述模型与应用研究
- 岳珠峰吕震宙万建松王安强邵小军于庆民耿小亮卫丰苟文选韩小平高行山
- 该课题通过研究可以增加对国产镍基单晶合金在一般载荷状态下的变形、损伤及失效机理的基本认识。将据此提出的晶体各向异性模型应用到镍基单晶叶片分析之中，对单晶叶片进行晶体取向优化设计，不仅可以减少不确定因素，避免有关各类故障甚...
- 关键词：
- 关键词：镍基单晶合金
- 材料蠕变力学性能的平头压痕测量原理
- 岳珠峰吕震宙万建松王安强邵小军于庆民耿小亮卫丰苟文选韩小平高行山
- 常规的拉伸蠕变试验是确定材料力学性能的基本方法。这种方法要求材料有一定大小以满足材料的加工和试样大小的要求。这种要求在一些情况下能得到满足，还有一些情况，如薄膜材料，结构件的材料性能和将其单独取出测量的结果是不一样的。平...
- 关键词：
- 螺纹连接拧紧力矩与预紧力关系有限元分析
- 针对航空发动机中涡轮部件螺纹连接结构,考虑螺纹升角、螺距、螺纹牙型等细节,建立了螺栓、螺母三维精确有限元模型,应用ABAQUS软件对螺纹连接结构的预紧过程进行了三维接触非线性有限元仿真.
- 周红磊于庆民
- 镍基单晶合金涡轮叶片蠕变分析的MARC用户子程序开发被引量：3
- 2004年
- 基于通用有限元软件MARC开发了用于模拟单晶合金材料蠕变性能的用户子程序CRPLAW。该子程序采用经典Norton蠕变本构方程,可以模拟单晶材料在不同温度和不同取向下的蠕变性能。利用CRPLAW对镍基单晶叶片进行蠕变分析,得到了较为满意的结果。通过修改蠕变参数,CRPLAW也可以用来模拟其它晶体合金的蠕变性能。
- 于庆民万建松岳珠峰
- 关键词：蠕变分析蠕变性能镍基单晶合金子程序涡轮叶片
- 温度梯度下薄壁圆管试件拉伸性能的试验与理论研究
- 2008年
- 开发了一个温度梯度试验系统,在不同温度以及温度梯度下对薄壁圆管试件进行拉伸试验。采用有限元软件模拟得到不同温度下材料的真实应力应变关系,采用计算流体软件对冷却薄壁圆管试件进行流固耦合传热分析,并将得到的温度载荷通过温度插值程序传递到有限元模型中。根据拟合得到的不同温度的材料性能,模拟温度梯度下拉伸过程,模拟结果与试验结果相吻合,结果表明:在目前的温度梯度下,温度梯度对材料的拉伸性能有一定的影响,但影响较小,可以采用通用的数值方法研究存在温度梯度的拉伸性能。
- 侯乃先岳珠峰于庆民虞跨海朱振涛
- 关键词：温度梯度薄壁圆筒数值模拟
- 界面形貌对热障涂层残余应力影响的三维有限元分析
- 2023年
- 采用有限元方法,建立了考虑界面形貌的热障涂层系统三维有限元模型,通过计算从高温冷却到室温时界面处的残余应力的变化,研究了界面形貌对热障涂层系统残余应力的影响。结果表明,氧化层(TGO)厚度不仅会影响残余应力大小,还会影响其应力状态,氧化层越厚,其残余应力水平越高;界面幅值增大会使黏结层(BC)–TGO界面残余应力增大,但其对陶瓷层(TC)–TGO界面处残余应力的影响较为复杂;增大界面波长会在一定程度上减小残余应力水平;三维混合粗糙度对残余应力的影响较小。因此,氧化层厚度、界面幅值和波长会较大程度上影响热障涂层的残余应力,进而影响热障涂层系统的稳定性,且氧化层厚度对涂层失效位置具有决定性意义。
- 赵茹娟程子义于庆民
- 关键词：有限元方法
- 含与不含晶界空穴的双晶体蠕变行为研究被引量：2
- 2008年
- 基于晶体滑移理论,建立了各向异性镍基合金双晶体的蠕变本构模型和蠕变寿命预测模型,通过MARC用户子程序CRPLAW将上述本构模型进行了有限元实现,并对双晶体蠕变行为进行了计算分析,考虑了:(1)晶体取向的影响;(2)垂直、倾斜和平行于外载方向的三种位向晶界情况;(3)晶界处引进空间空穴的影响。结果表明,双晶体上特别是微空穴和晶界附近区域的蠕变应力应变呈现不同的变化规律,对此晶粒晶体取向和晶界位向有较大的影响;微空穴的存在削弱了双晶体的承载能力,显著地影响了双晶体蠕变持久寿命;相同条件下,垂直晶界对双晶体模型的蠕变损伤影响最为强烈,倾斜晶界次之,平行晶界最小;微空穴的生长与晶界位向和晶体取向有强烈的依赖关系,其中垂直晶界更有利于晶体滑移和微空穴生长。
- 温志勋于庆民岳珠峰
- 关键词：晶界蠕变
- 镍基单晶合金中空穴绕夹杂形核及后续演化的有限元分析被引量：3
- 2009年
- 采用内聚力单元模拟镍基单晶合金中基体与夹杂之间的界面,对镍基单晶合金中空穴绕夹杂形核及扩张的过程进行了初步的分析。夹杂-基体界面的粘结强度不同,空穴的相对体积分数增长速度存在较大差异。粘结强度越小,空穴越容易形核,空穴扩张的速率越大;粘结强度越大,空穴越难于形核,空穴扩张的速率越小。应力三维度是空穴形核及扩张的主要驱动力,应力三维度越高,空穴形核及扩张的速率越大。应力三维度不同时,基体-夹杂界面开裂的初始位置及裂纹扩展的方式不同。在高应力三维度下空穴的演化由低应力三维度时的形状改变为主变为体积膨胀为主。Lode参数对空穴的形核过程及空穴形成后的扩张有着显著的影响。晶体取向对空穴的形核过程有着显著的影响,不同取向时基体-夹杂界面开裂的初始位置及裂纹扩展的方式不同。晶体取向对空穴的扩张有着显著的影响。在考虑镍基单晶合金的晶体取向相关性时,必须同时考虑Schmid系数、弹性模量和开动的滑移系。
- 于庆民岳珠峰
- 关键词：单晶合金夹杂空穴界面开裂
- 各向异性单晶叶片强度寿命研究
- 岳珠峰万建松吕震宙杨治国胡卫兵于庆民王安强耿小亮
- “各向异性单晶叶片强度寿命研究”主要研究内容为： 针对国产单晶材料基本材料数据库、单向应力和复杂应力状态的考核材料数据库及准（模拟）叶片试验数据库已经建立，用于标定模型参数和对模型进行考核和单晶叶片的分析与优化设计；得到...
- 关键词：
- 关键词：镍基单晶合金
