华军
- 作品数：10 被引量：39H指数：4
- 供职机构：西安建筑科技大学理学院更多>>
- 发文基金：陕西省工业科技攻关项目陕西省自然科学基金青年科技基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 基于ANN的碳纤维楠竹锚杆锚固力预测研究被引量：4
- 2013年
- 为减小对文物本体的破坏,本文基于新疆某土遗址加固保护中碳纤维楠竹锚杆锚固力原位测试试验,考虑锚杆直径、长度、倾斜角以及灌浆体强度、孔径、碳纤维缠绕间距等锚固力影响因素,利用人工神经网络(artificial neural network,ANN)的误差反向传播(back propagation,BP)算法及MATLAB人工神经网络工具箱,建立了锚固力预测的智能模型;并以原位测试所得的数据为学习样本和检验样本,验证了该方法的适用性和可行性.将训练好的网络模型进行扩展计算,基于L25(56)正交表试验理论分析了锚固力对各影响因素的敏感性,为同类加固工程的实际应用提供参考依据.
- 李东波赵冬华军张奇
- 关键词：锚固力BP模型正交试验设计敏感性
- 基于分子动力学的石墨烯涂层铜基体摩擦性能研究被引量：3
- 2021年
- 石墨烯作为一种新型润滑添加物,在降低金属的摩擦损耗方面有广泛的应用前景。本文利用分子动力学方法建立单晶铜(Cu)和石墨烯/铜(Gr/Cu)模型,用以研究石墨烯(Gr)涂层对于Cu摩擦性能的影响,揭示其润滑机理。结果表明:由于Gr的加入,Cu的摩擦系数在不同压深下降低了64.4%~72.9%。研究发现,摩擦力的大小与压头压入基体的深度密切相关,而与是否具有Gr涂层关系较小。Gr涂层对于Cu摩擦性能提升的根本原因在于增强了基体表面对于法向力的耐受性而非直接降低摩擦力,这使Gr/Cu形成了较小的摩擦系数,表现出优异的摩擦性能。此外,Gr涂层可以有效改善Cu摩擦后的表面形态,与Cu表面受摩擦后大量的原子堆积和明显的刻划痕迹相比,Gr/Cu基体表面更加平滑。但是在相同的压深下,由于Gr/Cu压头下方聚集的应变能无法像Cu晶体一样通过位错向表面运动而释放,导致其内部出现了较大的原子缺陷区域。
- 华军任旭亮赵冬
- 关键词：分子动力学位错
- 多晶石墨烯拉伸力学性能及其影响因素的灵敏度分析被引量：2
- 2016年
- 晶粒尺寸、温度和应变率等对纳米材料的力学性能有重要影响.论文通过分子动力学(MD)数值模拟,分析了不同晶粒尺寸多晶石墨烯在不同温度、拉伸应变率下的杨氏弹性模量、极限应力和极限应变等拉伸力学性能.结果表明,晶粒尺寸、温度和拉伸应变率对拉伸力学性能有较大影响.利用正交实验理论,分别分析了杨氏弹性模量、极限应力和极限应变对晶粒尺寸、温度和拉伸应变率的敏感程度.结果表明,杨氏弹性模量和极限应力对影响因素的敏感程度由大到小依次为晶粒尺寸、温度和拉伸应变率;极限应变对影响因素的敏感程度由大到小依次为晶粒尺寸、拉伸应变率和温度.研究结果可为多晶石墨烯的理论研究和工程应用提供参考.
- 李东波赵冬华军
- 关键词：分子动力学拉伸力学性能灵敏度
- 基于神经网络的石墨烯弹性参量识别方法研究被引量：4
- 2015年
- 石墨烯的弹性参量是准确研究其力学性能的前提和基础.将神经网络的BP算法应用于石墨烯弹性模量和剪切弹性模量的预测,考虑石墨烯薄膜的长度、宽度、长宽比、手性、层数和温度6个影响因素,通过选取84组训练和检验样本,建立了石墨烯弹性参量的BP神经网络预测模型.将预测结果进行误差分析,其平均相对误差均小于3%,从而验证了该方法的适用性和可行性.将训练好的网络模型进行扩展计算,基于L25（5^6）正交表试验理论分析了石墨烯弹性参量对各影响因素的敏感性.为同类材料性能的预测提供了参考.
- 华军武霞霞李东波张宇辉
- 关键词：石墨烯人工神经网络BP模型正交试验设计
- 石墨烯辐照损伤及力学性能研究被引量：4
- 2016年
- 石墨烯的加工和掺杂是其工程应用和性能开发的重要手段,离子辐照技术是实现上述目的的有效途径.利用分子动力学方法建立了硅离子辐照石墨烯和辐照后拉伸的数值模型.考虑辐照剂量、辐照能量和辐照角度这3个主要影响因素,研究了不同辐照条件下石墨烯的缺陷类型和数量,并分析了在辐照剂量影响下的拉伸破坏.结果表明:当辐照能量较小时,入射粒子会吸附在石墨烯表面.随着辐照能量的增大,入射粒子会穿透石墨烯而形成缺陷,当辐照能量到达一定值时,再无吸附原子.随着辐照剂量的增加,溅射原子和缺陷数目均增多,且缺陷类型以空位缺陷为主,其拉伸力学性能随着缺陷数量的增加而减小,二者近似成线性关系.辐照后石墨烯的拉伸破坏机理与完美石墨烯的有所不同,应力强化阶段明显缩短,缺陷带决定其起裂位置和断裂走向.
- 华军候燕段志荣贺煜
- 关键词：石墨烯辐照损伤分子动力学力学性能
- 碳原子辐照损伤后石墨烯拉伸力学性能的温度相关性研究被引量：3
- 2016年
- 针对碳原子辐照损伤后石墨烯拉伸力学性能的温度相关性问题,采用分子动力学方法,创建了碳原子辐照石墨烯以及辐照损伤后的拉伸数值模型,对比分析了辐照损伤后石墨烯的弹性模量、拉伸极限强度、极限应变等拉伸力学性能对温度的敏感性.结果表明,相对于完美石墨烯而言,辐照损伤后石墨烯拉伸力学性能对温度的变化更加敏感,随温度的升高,拉伸极限强度降幅最为明显,其次为极限拉伸应变,最后是弹性模量.
- 李东波赵冬华军
- 关键词：辐照石墨烯力学性能温度
- 含裂纹石墨烯辐照修复研究
- 2018年
- 实际中生产出来的石墨烯不可避免的存在缺陷,缺陷对其优异的力学性能有着不可忽视的影响.利用分子动力学方法建立了C离子辐照含裂纹石墨烯的数值模型,先对含裂纹石墨烯进行辐照模拟,验证了辐照修复的可行性,分析了其修复原理,研究了辐照剂量和辐照能量对辐照效果的影响.通过拉伸模拟,将其力学性能与辐照前、完美石墨烯的进行比较,并对辐照后石墨烯在不同温度(0~1 000K)下进行了拉伸.结果表明:通过合理的控制辐照因素,可以用辐照手段实现对石墨烯裂纹的修复,从而提高其力学性能.辐照剂量和辐照能量影响着辐照效果.温度对辐照修复后石墨烯的力学性能也有较大的影响,随着温度的升高,其拉伸强度和拉伸极限应变近似线性降低.
- 华军陈垣欣段志荣候燕
- 关键词：石墨烯分子动力学力学性能
- 石墨烯/铜复合材料剪切性能的分子动力学模拟被引量：9
- 2018年
- 采用分子动力学方法系统地研究了石墨烯/铜复合材料的剪切力学性能,包括剪切弹性模量、剪切屈服强度、剪切破坏强度及剪切变形机制。研究发现,与单晶铜的剪切模拟相比较,石墨烯的加入显著增强了石墨烯/铜复合材料的剪切强度,并且剪切强度随着石墨烯体积分数的增大而提高。复合材料中的石墨烯层与铜层产生了协同作用,即石墨烯层阻碍了铜的位错扩展,铜层限制了石墨烯的结构屈曲。对含球形缺陷的石墨烯/铜复合材料的剪切性能也进行了研究。结果表明,不同位置和数量的球形小缺陷对复合材料的剪切性能影响不大,小缺陷石墨烯/铜复合材料仍具有较好的性能和使用价值。但随着缺陷直径的增大,复合材料的剪切强度明显减小。
- 华军宋郴段志荣肖攀
- 关键词：分子动力学剪切位错
- 含缺陷双层石墨烯的纳米压痕模拟研究被引量：2
- 2016年
- 石墨烯具有独特的力学、电学性能,被誉为是具有战略意义的新材料,具有广泛的应用前景.目前生产的石墨烯含有各种缺陷,相较于完美石墨烯,其仍有较大应用价值.因此有必要研究和掌握缺陷对石墨烯性能的影响,以便在目前的生产技术下,推动其工业化应用.采用Tersoff势来模拟C—C共价键的相互作用,Lernnard--Jones势来模拟非成键碳原子之间相互作用力,基于分子动力学模拟了金刚石压头压入含缺陷双层石墨烯的纳米压痕过程,讨论了Lernnard--Jones势函数的截断半径最佳值以及得到了典型的载荷-位移曲线.重点探讨了Stone--Thrower--Wales、空位(包括单空位和双空位缺陷)以及圆孔缺陷当位置不同和数目不同时对石墨烯力学性能的影响.得出结论:薄膜中心存在缺陷时,破坏强度下降幅度特别明显.空位缺陷在压头半径范围内存在时,临界载荷与缺陷与薄膜中心的距离成线性关系;缺陷数目越多,其杨氏模量、破坏强度等就越低.圆孔缺陷数目在压头范围外达到一定浓度后会使石墨烯的力学性质显著降低.本文结论也说明石墨烯结构稳定,对小缺陷不敏感,缺陷石墨烯仍具有较好的性能和使用价值.
- 华军武霞霞段志荣
- 关键词：纳米压痕分子动力学
- 开槽应力释放法优化整体结构件切削加工研究被引量：9
- 2014年
- 为研究开槽法对整体结构件变形影响,以开槽应力释放法为基础,从力学角度建立单一残余应力作用下开槽法应力释放理论模型。建立开槽释放应力有限元模型,讨论了开槽深度、开槽宽度、开槽走向和开槽数目4个主要因素对开槽效果的影响。研究表明,所建立的模型能正确预测开槽过程中残余应力释放影响毛坯件变形;开槽深度应控制在毛坯件中性层面附近;开槽宽度宜控制在总宽度2/3之内;开横槽应力释放效果要优于纵槽;开槽数目越多,残余应力释放效果越好。
- 刘秦龙华军贾瑞艳
- 关键词：数值模拟开槽法残余应力
