黄立新
- 作品数：39 被引量：98H指数：7
- 供职机构：广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 正交各向异性复合材料孔板性能参数识别测点的最优布置被引量：3
- 2006年
- 基于静态位移的测量和边界元分析,性能参数识别的问题转化为极小化目标函数的问题,其中目标函数定义为测量位移与边界元计算的位移之差的平方和。求解此优化问题采用Levenberg-Marquardt算法。通过该算法适定性的分析,提出了考虑诸多因素综合影响的优化测点布置的方法。该方法的有效性得到了数值算例的验证,算例结果表明测点布置对正交各向异性复合材料孔板性能参数识别的结果有较大的影响。提出的方法可以找出测点的最优布置,得到令人满意的识别结果。
- 黄立新向志海孙秀山刘应华岑章志
- 关键词：孔板参数识别测点布置
- 正交各向异性平面问题材料参数识别的反分析方法被引量：2
- 2004年
- 以边界元计算为基础,提出正交各向异性平面问题材料参数识别的反分析方法。通过建立以测量位移与边界元计算相应的位移之差的平方和作为目标函数,把反分析问题转化为极小化目标函数的问题。采用Lev-enberg-Marquardt方法解极小化目标函数的问题,其中灵敏度的计算是基于离散的边界元代数矩阵方程对识别材料参数的求导。数值算例表明本文提出的方法是行之有效的。
- 黄立新孙秀山刘应华岑章志
- 关键词：正交各向异性边界元法反分析方法灵敏度参数识别
- 粘结界面层属性对石墨烯纳米复合材料力学性能影响的有限元分析被引量：2
- 2019年
- 针对石墨烯纳米复合材料粘结界面层材料属性非均匀分布这一现象,本文推导出可以模拟任意函数分布的空间两节点等参梯度单元。假设单层石墨烯在基体内均匀分布且无团聚现象,建立石墨烯纳米复合材料的嵌入式代表体积单元(Representative Volume Element,简称"RVE")有限元模型,对石墨烯纳米复合材料力学性能进行预测。本文讨论了石墨烯体积含量Vfrg、粘结界面层的厚度tin和脱粘情况对纳米复合材料整体力学性能的影响。模拟结果显示,在石墨烯含量Vfrg=3. 0%时,模型中tin的取值由0. 17 nm增大到1. 02 nm会使复合材料杨氏模量Ecx的预测结果偏差17. 4%。在对石墨烯与基体粘结情况讨论中发现,石墨烯边缘脱粘使Ecx下降明显,脱粘的边缘面积为总面积的1/6时,模量降低约10%。
- 黄君吴宇黄立新
- 关键词：石墨烯纳米复合材料力学性能有限元法
- 界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料弹性性能的影响
- 2023年
- 本文结合细观力学和有限元法,采用代表体积单元研究石墨烯/聚乙烯复合材料的弹性性能,分析界面范德华作用对复合材料弹性性能的影响。有限元模型中,石墨烯的碳碳键采用弹簧单元模拟,基体采用实体单元,界面范德华作用采用刚度为Lennard-Jones势函数的二次导数的弹簧单元模拟。其中,范德华数量通过一个简单数学模型确定,弥补了已有研究忽视范德华数量的缺陷。本文采用三明治和嵌入式代表体积单元模型讨论了不同石墨烯尺寸和体积含量下,界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料杨氏模量和泊松比的影响,研究表明界面范德华作用对石墨烯/聚乙烯复合材料杨氏模量影响较大,尤其对沿石墨烯厚度方向的杨氏模量提升显著,对泊松比影响较小。
- 黄立新张院秀黄君
- 关键词：石墨烯复合材料有限元法弹性性能
- 基于分层法石墨烯增强功能梯度梁的有限元分析被引量：1
- 2022年
- 基于分层法的思想,对石墨烯增强功能梯度梁进行有限元力学分析。在有限元计算的分层模型中,每层的材料参数为常数,并根据修正后的Halpin-Tsai微观力学模型计算得到,然后按照标准化步骤完成石墨烯增强功能梯度梁的有限元建模和力学分析。通过数值算例,分析了石墨烯的质量含量、分布形式和尺寸等因素对梁的弯曲性能的影响。数值算例结果表明,加入少量的石墨烯可以显著减少梁的弯曲挠度,在梁的上下表面分布更多的石墨烯是减少弯曲挠度的最有效的方法。在相同质量含量的情况下,长厚比较大的正方形石墨烯片更能够提高梁的弯曲性能。
- 滕靓媚黄君黄立新
- 关键词：石墨烯分层法有限元分析弯曲挠度复合材料
- 均布荷载作用下正交各向异性悬臂梁固端边界条件对位移的影响被引量：1
- 2007年
- 本文采用Timoshenko和Goodier处理固端边界条件的两种方法,探讨均布荷载作用下正交各向异性悬臂梁固端边界条件对位移的影响。根据Lekhniskii各向异性弹性理论应力解答,推导在第二种固端边界条件下的位移分量的解析解,并在文献已有部分结果的基础上求出第一种固端边界条件下的x方向位移解析解,然后得出两种固端边界条件下的位移差别。数值算例中将得出的位移解析解与有限元数值解进行比较,两者吻合良好,然后讨论材料各向异性程度、跨高比和材料弹性主轴方向对位移差别的影响。
- 黄立新李双蓓周小军刘勇
- 关键词：悬臂梁正交各向异性解析解
- 基于模态应变能法功能梯度Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁模型对损伤识别的影响分析
- 2017年
- 随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小。为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型。采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异。通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响。对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型。
- 岳世燕杨真真谢峰黄立新
- 关键词：功能梯度材料模态应变能损伤识别
- 基于分层法的功能梯度材料有限元分析被引量：22
- 2013年
- 基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化。在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好。通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小。
- 黄立新姚祺张晓磊阳明
- 关键词：功能梯度材料有限元法分层法
- 石墨烯/聚乙烯复合材料致密区间密度变化的分子动力学模拟被引量：2
- 2020年
- 石墨烯增强复合材料的性能受到粘结界面,致密区间等多种因素的影响。如果没有考虑到这些因素的影响,在分析石墨烯增强复合材料时可能会导致错误的结果。本文采用分子动力学模拟的方法进行石墨烯/聚乙烯复合材料致密区间密度变化的分析。首先对聚乙烯晶胞进行分子动力学计算,得到的聚乙烯晶胞密度为0.95 g/cm3,与聚乙烯实际密度吻合,然后运用该计算步骤进行石墨烯/聚乙烯复合材料的分子动力学模拟,最后通过切片的方法得出聚乙烯基体密度的变化趋势。模拟计算结果表明,石墨烯/聚乙烯复合材料的聚乙烯基体在石墨烯的作用下出现了致密的现象,在石墨烯两侧存在对称的致密区间,并且在石墨烯和聚乙烯之间存在范德华(Van der Waals)间隙,间隙的厚度为0.28 nm。致密区间中,远离石墨烯的聚乙烯密度为0.95 g/cm3,与常温常压下聚乙烯的密度一致;接近石墨烯的聚乙烯的密度出现1.5 g/cm3的峰值,是常温常压下聚乙烯密度的1.6倍。
- 韦琦黄君黄立新
- 关键词：分子动力学模拟
- 基于ANSYS的联合布置弹簧汽机基础结构的有限元分析
- 2020年
- 选取1000 MW级滨河路口燃煤示范电厂联合布置弹簧基础结构为研究对象,基于大型商用有限元软件ANSYS平台,采用工作平面切割面的方式建立框架结构几何模型,并将复杂的基础台板的几何模型利用面拖拽形成体的方式制作,进而建立联合布置弹簧基础结构的有限元模型,对联合布置汽机基础结构进行了静力和动力响应的有限元分析。数值计算结果表明,基础柱的轴压比和结构振动线位移值的有限元计算结果均符合规范要求;模态分析结果显示,该结构具有相当复杂的动力特性和较大的结构优化空间。
- 陈伊军黄君吴宇黄立新
- 关键词：轴压比模态分析谐响应分析
