内蒙古自治区教育厅科研基金(NJ06077)
- 作品数：10 被引量：27H指数：3
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- 相关机构：内蒙古科技大学北奔重型汽车集团有限公司更多>>
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- 过渡金属氮化物中单原子固溶和力学性能的第一性原理研究被引量：6
- 2013年
- 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,计算Si原子在Ti族和V族氮化物中以及B、C和Ge原子在TiN晶体中固溶的稳定结构,讨论置换型和间隙型固溶的低能量稳定结构与晶体间距的关系,研究金属氮化物和固溶原子固溶结构的力学性能.结果表明:Si原子在TiN、ZrN、HfN和TaN晶体中固溶以及Ge原子在TiN晶体中固溶情况为,单原子不进入对应过渡金属氮化物晶体中形成间隙固溶或置换固溶,随着晶体间距离变化单原子可以在晶体之间形成间隙固溶或置换固溶;Si原子在NbN以及B原子在TiN晶体中可以实现间隙固溶,而不能形成置换固溶;Si原子在VN和C原子在TiN晶体中固溶结构形式均为置换固溶.单原子固溶形成低能量置换型固溶体和间隙型固溶体的弹性常数、体模量和剪切模量均低于原过渡金属氮化物的对应值.
- 刘学杰任元
- 关键词：单原子第一性原理力学性能
- 基于FEM的重型汽车提升桥壳结构强度的分析被引量：5
- 2011年
- 以包头北奔重汽车桥有限公司某新型号提升桥为研究对象,运用有限元ANSYS分析软件对其进行静态特性的仿真分析.通过在ANSYS分析软件直接建立三维实体模型,并分别针对桥壳在整车越过不平路面时所受的最大垂向力、紧急制动时所受的最大制动力和侧滑极限时所受的最大侧向力工况下对提升桥壳进行受力及变形分析.分析结果表明,该车桥在越过不平路面时的应力及变形要比其他两种工况下的稍大,针对该危险工况提出适当缩小桥壳中央凹曲面处的落差值及避免在恶劣的不平路面上高速行驶.
- 于东娜魏建飞邱阳刘学杰
- 关键词：有限元分析静力分析仿真ANSYS
- 基于ABAQUS的Al/TiN/TiSiN复合板抗冲击性能研究被引量：3
- 2012年
- 利用有限元软件ABAQUS研究一种新型复合板的力学性能,复合板由Al/TiN/TiSiN层合而成。在ABAQUS中建立瞬态动力学分析模型,即冲头冲击复合板模型,给冲头不同的速度,得到最大冲击力、冲头最大压深和冲击后的剩余速度,对比不同层数的复合板以及钢板、TiSiN、TiN受冲击的结果,验证其力学性能的优越性,其比模量由混合法则计算得到。结果表明:Al/TiN/TiSiN复合板比模量大且易于吸收载荷,其中软层Al主要吸收高频轻量的载荷,硬层主要抵挡低频重量的载荷。
- 刘学杰杨运高孙士阳张安萍叶勇李智
- 关键词：复合板ABAQUS动力学分析
- Ta原子在TaN(001)表面上绕岛迁移的第一原理计算被引量：1
- 2011年
- 纳米薄膜的各方面性能和薄膜自身的微观结构是密切相关的,研究原子的迁移行为可以充分了解纳米材料的形成机理以及基本结构。笔者运用第一性原理VASP软件包对粒子的迁移行为进行模拟计算,内容包括模型的建立、原子吸附能的计算以及NEB方法计算迁移激活能。计算结果表明:Ta原子在2Ta2N岛附近的P3和P5位置为两个最稳定吸附,分别为11.41 eV和8.85 eV。Ta原子绕岛激活能的势垒较大(3.45eV),说明Ta原子的绕岛迁移很困难。
- 刘学杰叶勇赵艳飞马琴芳
- 关键词：原子扩散NEB
- Ti-Si-N超硬复合表面纳米压痕测量过程的有限元仿真被引量：6
- 2010年
- 为了深入了解Ti-Si-N纳米复合表面的力学性能,尝试采用有限元方法对纳米压痕测量的加-卸载过程进行了模拟。详细介绍了该三维有限元仿真过程的各个细节,包括对标准Berkovich压头的建模和相关参数的确定,以及对Ti-Si-N表面模型边界条件、压头与表面接触方式和加-卸载方式的处理。采用有限元的非线性算法对一个Ti-Si-N表面纳米压痕测量的实验曲线进行了拟合。通过有限元仿真得到了Ti-Si-N样品的屈服极限和应力-应变关系。该研究表明,采用有限元仿真与纳米压痕测量相结合是研究纳米复合表面非线性塑性性能的有效方式。
- 刘学杰马琴芳董海宽孙士阳任元冯秀娟
- 关键词：纳米压痕有限元仿真屈服极限
- 光能量场分布的MATLAB仿真
- 2012年
- 为在物理气相沉积过程中获得理想的晶粒尺寸,介绍了一种精确控制纳米晶粒尺寸的微观控制方法,即用光的干涉方法控制能量场分布。利用MATLAB的循环计算能力计算光的矢量叠加,仿真光的干涉,分别对杨氏干涉、三光源干涉以及多光源不同排布的干涉进行分析。经过分析可知:3个或3个以上的光源线性排列时,得到的条纹是将两光源的条纹打碎;而多个光源按正多边形排列的干涉,规律排布区域出现在光源围成的区域中间,3个、4个及6个光源规律排布区域中加强点的间距分别为λ/槡3,λ/槡2和2λ;若要得到1cm2规律排布区域,3个光源与规律排布区域中心的距离为0.1m,4个光源则为1m。
- 刘学杰李智张安萍
- 关键词：物理气相沉积晶粒尺寸杨氏干涉
- 采用有限元仿真研究TiN和Ti-Si-N的力学性能特点被引量：1
- 2010年
- 利用有限元的非线性算法对一个TiN表面和一个Ti-Si-N纳米复合表面的压痕测量实验曲线进行仿真拟合,并对它们的力学性能进行比较分析.论文介绍该三维有限元仿真过程的各个步骤,重点说明如何通过计算求取与实验的载荷-位移曲线相对应的应力-应变关系,以及通过有限元仿真得到TiN样品和Ti-Si-N样品的屈服极限.经过仿真得到TiN表面和Ti-Si-N表面的硬度分别为21.319GPa和39.874GPa,与实测值21.4GPa和41.8GPa很接近.该研究结果证明此计算材料应力-应变关系和求取屈服极限的方法是可行的.通过仿真得到Ti-Si-N纳米复合表面的屈服强度为24GPa、TiN表面的屈服强度为12GPa.
- 刘学杰马琴芳任元
- 关键词：纳米压痕TINABAQUS
- 重型汽车提升桥结构的动态特性分析被引量：2
- 2012年
- 以包头北奔重汽车桥有限公司某新型号提升桥为研究对象,通过在ANSYS分析软件直接建立重型汽车提升桥结构的三维实体模型及有限元模型。根据桥壳在整车越过不平路面这一危险工况,对其进行模态分析及谐波响应动态特性的仿真分析。得出提升桥结构的固有振动特性,模态分析结果表明第2、3阶固有频率在共振频带内,易引起低频共振。在此基础上进行谐波响应分析验证得出,传动轴不平衡的激振频率仍易引起提升桥的低频共振。应适当优化桥壳截面积以躲避共振带。
- 刘学杰于东娜魏建飞邱阳
- 关键词：重型汽车动态特性ANSYS
- Ti-Si-N纳米复合薄膜KMC仿真中有效作用势的拟合被引量：3
- 2011年
- 为了准确地实现Ti-Si-N纳米复合薄膜生长过程动力学蒙特卡罗(KMC)仿真,采用简单原子之间的有效势拟合了第一性原理计算单粒子在TiN(001)表面的吸附作用和迁移行为。通过计算分别获得Ti、Si、N单粒子沉积在TiN(001)表面有效势的计算参数α、r0和u0。Ti、Si、N单粒子在TiN(001)表面吸附能和迁移激活能拟合相对误差均小于5%,Ti、Si、N单粒子在TiN(001)表面绕2N2Ti岛迁移激活能相对误差小于10%。对势Morse势可以描述简单键性的作用力,对于较复杂的键性其计算原子之间相互作用的准确度降低。
- 刘学杰任元孙士阳谭心贾慧灵
- 关键词：复合材料势能面
- 超高硬度纳米复合薄膜Ti-Si-N结构的研究进展
- 2012年
- 综述了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜结构形式的研究进展。介绍了研究者对Si原子在Ti-Si-N中形成的晶界是否为晶态的认识与研究,阐述了Si原子在Ti-Si-N中所形成的界面结构形式的研究现状以及Ti-Si-N薄膜沉积过程中的形成机制,并展望了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜今后的研究方向。
- 任元刘学杰谭心郭金鸽孙士阳
- 关键词：纳米复合结构
