国家自然科学基金(11172171)
- 作品数：12 被引量：67H指数：6
- 相关作者：彭雄奇张必超姚远蒋钰钢孙书蕾更多>>
- 相关机构：上海交通大学西北工业大学第三军医大学西南医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金重庆市科技攻关计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学交通运输工程机械工程更多>>
- 考虑纤维弯曲刚度的橡胶-帘线复合材料各向异性超弹性本构模型被引量：5
- 2014年
- 针对纤维增强复合材料的有限变形,基于Spencer的连续介质力学不变量理论,提出了一种考虑纤维弯曲刚度的非线性超弹性本构模型.通过引入变形后纤维方向向量的梯度项,把单位体积的自由应变能分解为便于参数识别的体积变形、等容变形、各向异性变形和弯曲刚度4部分.理论和实验分析均表明传统的基于连续介质力学的纤维增强复合材料有限变形理论不适用于弯曲变形,必须考虑纤维弯曲刚度的影响.数值仿真结果也验证了在应变能函数中增加弯曲刚度项是必要的.
- 孙书蕾毛建良彭雄奇
- 关键词：复合材料本构超弹性弯曲刚度各向异性
- 考虑双拉耦合的复合材料编织物非正交本构模型被引量：4
- 2016年
- 基于连续介质力学理论,将复合材料编织物的双轴拉伸效应引入到前期提出的非正交本构模型中,提出了一种考虑双拉耦合的复合材料编织物非正交本构模型.给出了模型参数的确定方法,并通过拟合单轴拉伸、不等比双轴拉伸和偏轴拉伸实验数据,得到了本构模型参数.利用该模型对双轴拉伸和双球冲压实验进行了有限元模拟,并将模拟结果和实验结果进行对比,验证了所提出本构模型的可靠性,该模型能更好地表征复合材料编织物在成形过程中由于大变形所引起的非线性各向异性力学行为.这一本构模型具有结果精确、参数容易确定的优点,为编织复合材料成形的数值模拟和成形工艺优化奠定了理论基础.
- 张必超彭雄奇黄小双
- 关键词：有限元分析
- 经椎间孔腰椎间融合三维有限元分析被引量：6
- 2015年
- 利用有限元法研究经椎间孔腰椎间融合术(TLIF)中融合器的植入位置角度对椎弓根螺钉固定腰椎运动学和生物力学特性的影响规律.基于健康成年男性腰椎CT影像重建三维模型,再利用有限元软件Hypermesh建立了腰椎L4-L5节段正常有限元模型以及按不同角度(30°,45°,60°)植入融合器的椎弓根螺钉单/双边固定的融合模型,比较分析了各模型在前屈、后伸、侧弯和轴向旋转生理活动下的腰椎活动范围、融合器与椎间盘上下终板接触界面以及融合器自身应力分布等生物力学特性.结果表明,在相同的生理活动下,融合模型活动范围值均较正常模型大幅降低.融合器和接触界面上应力分布随着生理活动和融合器植入角度不同存在差异.综合考虑生物力学性能和融合节段的稳定性,融合器斜向45°植入配合单边椎弓根螺钉固定为相对较好TLIF术.
- 付诚王昱蒋钰钢彭雄奇孙晓江张凯
- 关键词：生物力学特性融合器
- 考虑双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型被引量：8
- 2016年
- 为了准确描述复合材料编织物的各向异性力学特性,首先,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论提出了一种考虑纤维双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型,该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的纤维拉伸变形能、双拉耦合引起的挤压变形能和纤维间角度变化产生的剪切变形能;然后,给出了模型参数的确定方法,并通过拟合单轴拉伸、双轴拉伸和镜框剪切实验数据得到了本构模型参数;最后,利用该模型对双轴拉伸和镜框剪切实验进行了数值仿真,并将模拟结果与实验结果对比分析。结果表明:提出的本构模型适用于表征复合材料编织物在成型过程中由于大变形引起的非线性各向异性力学行为。所得结论表明提出的本构模型具有简单、实用的优点,且材料参数容易确定,可为复合材料编织物成型的数值模拟和工艺优化奠定理论基础。
- 黄小双姚远彭雄奇龚友坤张必超
- 关键词：本构模型各向异性数值模拟
- 热塑性机织物预浸料本构模型研究及在热冲压成型仿真中的应用
- 热塑性机织纤维复合材料是二十一世纪汽车轻量化的发展方向和重要途径之一。热塑性机织物预浸料热冲压成型工艺以其高效率、低成本、易于机械自动化等优势,得到了广泛的关注。复合材料预浸料热冲压成型过程涉及大变形、各向异性和多场耦合...
- 龚友坤
- 关键词：机织物热塑性复合材料预浸料本构模型
- PCB焊点热循环失效分析和改进设计被引量：11
- 2015年
- 针对PCB(印制电路板)焊点在高低温热循环下的失效,建立了传统结构的三维模型和在芯片边角下加锡块的改进设计模型,通过实验测得FR-4的弹性模量和热膨胀系数,用ANSYS计算了PCB在高低温循环下的应力应变,并用修正的Coffin-Manson经验方程计算了焊点的热循环寿命.结果表明,通过在芯片边角下加锡块,PCB焊点的最大等效塑性应变显著降低,其热疲劳寿命得到明显提高.
- 苏佩琳李涛彭雄奇
- 关键词：PCB热循环有限元模拟
- 帘线/橡胶复合材料各向异性黏-超弹性本构模型被引量：17
- 2016年
- 帘线/橡胶复合材料广泛应用于轮胎等重要工程领域,为了描述其在服役条件下的大变形、非线性、各向异性和高应变率等材料力学行为,基于纤维增强复合材料连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率效应的帘线/橡胶复合材料各向异性黏-超弹性本构模型.该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的基体等容变形能、帘线拉伸变形能、剪切应变能和黏性应变能四部分.给出了模型参数的确定方法,并通过拟合文献中单轴拉伸、偏轴拉伸实验数据,得到了模型参数.利用该模型预测了不同加载和变形条件下的力学行为,并将预测结果与实验结果对比分析.结果表明,考虑黏性模型和不考虑黏性模型对不同应变率变形条件下的预测结果相差很大,且考虑黏性模型的预测结果与实验结果吻合很好.因此,与不考虑黏性模型相比,所提出的各向异性黏-超弹性本构模型能更好地表征帘线/橡胶复合材料在大变形、高应变率条件下的力学特性.
- 黄小双彭雄奇张必超
- 关键词：各向异性本构模型
- 碳纤维编织物各向异性超弹性本构建模及成形仿真研究
- 碳纤维编织物是一种高性能的编织复合材料增强体，其具有比强度比模量高、耐高温耐腐蚀、可设计性强和抗疲劳性能好等优点，广泛应用于航天航空、国防军工和风能发电等领域。在此背景下，深入研究碳纤维编织物的冲压成形力学行为具有重大的...
- 黄小双
- 关键词：冲压成形
- 文献传递
- 基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩内板优化设计被引量：5
- 2015年
- 提出一种基于行人头部保护和刚度要求的汽车发动机罩内板优化设计方法,将其应用于某款发动机罩内板的参数化设计和优化分析.对优化方案与初始方案的行人头部碰撞仿真结果进行对比,结果表明:优化方案在满足发动机罩刚度要求的前提下能显著降低行人头部碰撞的伤害值.该优化方法可行,可为发动机罩内板的优化设计提供参考.
- 曾小敏彭雄奇鲁宏升潘锋
- 关键词：汽车发动机罩参数化设计有限元
- 热塑性碳纤维编织复合材料热压成型研究
- 汽车轻量化是二十一世纪汽车工业发展的重要方向，其中的主要方向之一就是制造汽车用材料轻量化。用碳纤维编织复合材料代替传统钢铁材料是汽车轻量化的主要路径之一。在国防、航空航天以及风电等领域，虽然碳纤维增强复合材料已有大量应用...
- 尹红灵
- 关键词：平纹编织碳纤维复合材料热压成型
- 文献传递
