长江学者和创新团队发展计划(2005CB321704)
- 作品数：7 被引量：40H指数：5
- 相关作者：张洪武陈飙松蔡坤秦建敏吴昌华更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国石油天然气集团公司上海工程技术大学更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理建筑科学机械工程更多>>
- 基于梯度塑性模型的多孔介质应变局部化分析的基本理论被引量：5
- 2006年
- 讨论了引入梯度塑性模型情况下的含液多孔介质双重内尺度律的特征以及相互作用问题。在引入梯度塑性本构模型的情况下,一方面材料应变局部化分析数值结果的正则性得到保证;而另一方面,含液多孔介质会出现双重内尺度律参数的共同作用问题。本文给出了此时内尺度律预测的一个基本方法,并对稳定性问题进行了分析,讨论了不同情况下实波速存在的条件,给出了对于给定的渗透系数情况下实波速存在的波数区间,并对相关现象进行了解释。
- 张洪武秦建敏刘国震
- 关键词：应变局部化多孔介质梯度塑性
- 基于Wolff法则的连续体结构拓扑优化方法被引量：10
- 2006年
- 基于生物力学中的Wolff法则,发展了一种连续体拓扑优化的新方法．有待优化的结构被看作是一块遵从Wolff法则生长的骨骼,把寻找其最优拓扑的过程比拟为骨骼的重建／生长过程．采用骨骼的重建／生长规律作为准则更新材料分布,直至达到一个平衡状态并由此获得结构的最优拓扑．算例表明了所提出方法的有效性．
- 蔡坤张洪武陈飙松
- 关键词：拓扑优化准则法多孔介质各向异性
- 增压器压气机三维弹塑性接触的研究被引量：6
- 2006年
- 以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用由参变量变分原理导出的有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性接触问题,针对不同的过盈量、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。分析表明随着叶轮与轴套间过盈量的减小,轴套的外表面与内表面的接触应力是线性减小的,而且内表面的接触应力减小较为迅速。因而在采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量,使得轴套和轴间有足够的压力保证叶轮、轴套和轴不会相互脱离,又满足结构强度的要求,并使其产生的不良影响减至最小。当转速一定时,叶轮与轴套接触点的法向相对位移与叶轮的质量分布存在着明显的联系。建议采用非均匀的初始过盈量,以保证不发生相对位移和接触应力的均匀性。这些对于确定合理过盈量,改进设计和提高压气机的寿命,具有实际参考意义。
- 廖爱华张洪武吴昌华
- 关键词：涡轮增压器压气机叶轮有限元法弹塑性接触
- 二维连续体结构的拓扑和材料一体化设计被引量：2
- 2008年
- 通过基于Wolff法则的连续体拓扑优化方法所获得的连续体结构最优拓扑中的材料往往呈非均匀性.为了实现二维连续体结构的拓扑和材料的一体化设计,在获取结构的最优拓扑后,利用具有周期性微结构的二维网格结构比拟原正交各向异性非均匀连续体结构,使得两者在力学性能上等效,从而实现最优结构的材料设计.数值算例验证了比拟方法的正确性及材料设计的可行性.
- 蔡坤陈飙松张洪武
- 关键词：拓扑优化
- 三维连续体结构仿生拓扑优化新方法被引量：7
- 2007年
- Wolff法则是指骨骼通过重建/生长,保证骨小梁方向趋于与主应力方向一致以不断地适应它的力学环境。根据Wolff法则,建立了一种新的拓扑优化的准则法。该方法的基本思想是:(1)将待优化的结构看作是一块遵从Wolff法则生长的骨骼,骨骼的重建过程作为三维连续体结构寻找最优拓扑的过程;(2)用构造张量描述正交各向异性材料的弹性本构;(3)重建规律为结构中材料的更新规律。通过引入参考应变区间,材料更新规律可解释为:设计域内一点处主应变的绝对值不在该区间时,该点处构造张量出现变化;否则,构造张量不变化,该点处于生长平衡状态。(4)当设计域内所有点都处于生长平衡状态时,结构拓扑优化结束。采用各向同性本构模型,即令二阶构造张量与二阶单位张量成比例,分析三维结构拓扑优化。实例进一步验证基于Wolf法则的连续体结构优化方法的正确性和可行性。
- 蔡坤张洪武罗阳军陈飙松
- 关键词：拓扑优化多孔介质各向异性
- 基于接触价键的颗粒材料微观临界状态被引量：8
- 2008年
- 用颗粒离散元法,分别对二维圆形、椭圆形颗粒体进行了双轴压缩数值模拟。微观尺度的变形是基于孔隙胞元和其中的变形来计算的,而单个孔隙胞元的变形通过周围颗粒的相对运动来计算。针对该方法提出了以接触价键(每个孔隙胞元的边数)来表征颗粒材料微观临界状态的理论。为了定义临界接触价键的极限值,分别讨论了摩擦系数较大、较小时的两种情况。文中给出了微观几何织构(包括接触价键、孔隙胞元的形状、孔隙比)随压缩变形的演变过程,比较了不同颗粒形状、颗粒间摩擦系数以及颗粒体的固结压力对颗粒体的微观力学性能的影响。计算结果表明,颗粒材料的微观临界状态并不是可以唯一表征的,而是受围压、摩擦系数,颗粒形状等参数的共同影响。
- 张洪武秦建敏
- 关键词：离散元
- 超速压气机的残余变形分析被引量：3
- 2008年
- 叶轮超速工艺是压气机叶轮制造中的一种重要方法。以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用有限元参数二次规划法结合多重子结构技术分析模拟超速预加载制造时压气机的残余变形。针对不同的超速转速进行了大量计算,获得了超速转速与压气机的残余应变和残余应力之间的关系,为压气机设计及加工工艺的提供了参考依据。
- 廖爱华张洪武吴昌华
- 关键词：压气机叶轮有限元法超速
