刘铁军
- 作品数：11 被引量：9H指数：2
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- 导电压头作用下的多层功能梯度压电材料涂层二维接触问题研究
- 2023年
- 考虑了材料参数可按照任意函数形式变化的功能梯度压电材料(FGPM)涂层在不同形状导电压头作用下的接触问题,研究了梯度系数对功能梯度压电涂层接触力学行为的影响.建立了多层功能梯度压电材料涂层模型,运用了Fourier积分变换和传递矩阵将多层功能梯度压电材料涂层的接触问题转化为奇异积分方程.利用Gauss-Chebyshev数值计算方法,得到了多层功能梯度压电材料涂层-基底结构在刚性导电平压头和圆柱形压头作用下的表面应力分布和电荷分布.利用数值解,分析了材料参数按照不同变化形式的FGPM涂层对最大压痕和电势的影响,还分析了功能梯度压电涂层内部的应力和电位移分布.研究结果表明,功能梯度压电材料参数的不同变化形式对结构的接触性能具有重要的影响.
- 代文鑫刘铁军
- 关键词：奇异积分方程
- 基于ANSYS-Fluent的大气喷射器三维仿真模拟和流场分析
- 2021年
- 本文建立了大气喷射器的三维计算模型,并利用ANSYS-Fluent软件进行了三维仿真模拟,所得结果与两台水环-大气喷射真空泵的现场数据具有可比性,表明所建模型的合理性,同时与轴对称模型的比较结果表明,三维仿真模拟考虑了结构和流场的非对称因素,所得结果更加合理.
- 韩立夫刘铁军刘道启
- 关键词：大气喷射器引射系数
- 基于层合板模型求解功能梯度压电材料涂层的二维接触问题
- 2021年
- 压电材料具有良好的机电耦合效应,被广泛应用在传感器、执行器等智能结构中.由于功能梯度压电材料可以克服压电材料易发生断裂且难以输出较大的电位移等缺点,因而受到研究者的广泛关注.本文应用层合板模型模拟材料参数可以任意变化的功能梯度压电材料涂层,研究了梯度压电涂层在圆柱形压头作用下的二维无摩擦接触问题.利用Fourier积分变换和传递矩阵技术,本文将功能梯度压电材料涂层的二维无摩擦接触问题转化为奇异积分方程组,并利用数值方法对其进行求解.数值结果表明,功能梯度压电材料的梯度指数变化对接触力学行为产生重要的影响.其研究结果对于利用功能梯度压电涂层抑制接触损伤和变形具有重要指导意义.
- 余慧芳刘铁军
- 关键词：功能梯度压电材料奇异积分方程
- 浅谈工程力学课程中引入实践视频教学的思考被引量：4
- 2018年
- 工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,具有广泛性、复杂性和多样性,体现了多学科交叉发展和相互促进以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和不可缺少作用。本科期间所学的工程力学课程是一门理论性较强、与工程技术联系密切的专业基础学科课程。工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。在工程力学课程的教学中引入视频教学在一定程度上弥补教学实践操作环节的不足,丰富直观的演示将理论以多种方式嵌入实际课堂教学中,使视频教学成为多媒体教学的一种重要辅助。
- 斯日古楞刘铁军
- 关键词：教学方法视频教学
- 有限元分析压电半空间接触问题
- 2016年
- 压电材料作为一种拥有优越机电耦合性能的智能材料,其力学性能受到了研究者的广泛关注。本文采用有限元方法分析压电半空间在刚性球形压头和刚性圆柱平底压头作用下的压痕响应。文中假定两种形状的刚性压头均为绝缘体压头。利用有限元软件ANSYS,本文分析了在荷载作用下,压电材料在球形和圆柱形压头作用下的压入深度、接触半径、表面接触应力和接触区域电势曲线。另外,本文还利用数值结果对理论解进行验证。
- 高鹏博刘铁军
- 关键词：有限元分析
- 刚性圆柱形平压头作用下的梯度夹层界面应力场被引量：1
- 2013年
- 本文主要研究均匀涂层-功能梯度材料界面层-均匀半空间三层结构模型中均匀涂层与功能梯度材料层之间界面处的无摩擦轴对称接触问题的界面应力场。文中建立三层结构的理论计算模型,利用积分变换技术将数学模型转化为奇异积分方程,得到梯度材料夹层轴对称接触问题的表面位移解,再通过数值方法,得到梯度材料夹层的界面应力场。文中分析讨论了刚性圆柱形平压头作用下的均匀涂层与梯度材料夹层界面处的应力分布情况,探讨了剪切弹性模量比值、接触半径对界面处正应力、剪切应力分布的影响。研究表明,剪切弹性模量比值对界面处应力均产生重要的影响,随着剪切弹性模量比值的递增,界面层正应力呈递减趋势,而界面层剪切应力呈递增趋势,且接触半径的不同,也会改变影响的幅度。调整剪切弹性模量,是实现抑制裂纹萌生的一种有效途径。此外,作者主要从事新型功能材料接触力学的研究工作。
- 宋慧刘铁军韩楠楠
- 关键词：功能梯度材料夹层
- 基于层合板模型的梯度压电涂层Reissner-Sagoci问题研究
- 2022年
- 为了研究具有任意变化材料特性的功能梯度压电涂层在刚性圆柱压头作用下的Reissner-Sagoci问题,建立层合板模型对涂层表面的接触行为进行分析.利用Hankle积分变换技术和传递矩阵方法,将功能梯度压电涂层的扭转接触问题转化为包含柯西奇异核的积分方程.借助高斯-雅可比数值积分方法,将该奇异积分方程转换为线性方程组,通过求解线性方程组,计算得到材料参数按照任意形式变化的梯度压电涂层表面处的应力、位移以及电位移.研究结果表明,梯度压电涂层材料参数的梯度变化对功能梯度压电材料的Reissner-Sagoci问题求解有显著影响.研究结果为通过设计功能梯度压电材料参数而改善压电元件的力学性能、抑制接触损伤和破坏的方案提供依据.
- 马占洲刘铁军
- 关键词：功能梯度压电材料奇异积分方程
- ANSYS求解圆形均布荷载作用下非均匀土层表层位移被引量：2
- 2014年
- ANSYS求解均匀土层在圆形均布荷载作用下,非均匀土层弹性模量E按指数函数表层位移沉降的数值解,并与层合板模型(N=18)得到理论解进行对比,数据达到足够精度。进而继续求解了非均匀土层在不同弹性模量比值情况下的表层沉降分布。应用ANSYS求解在圆形均布荷载作用下非均匀土层的弹性模量E分别按照余弦函数、线性函数、指数函数变化时的表层位移沉降。
- 赵亚素刘铁军蒋雨明
- 关键词：ANSYS弹性模量
- 刚性圆柱形压头作用下梯度材料夹层轴对称无摩擦接触问题
- 2013年
- 论文主要研究刚性圆柱形压头作用下,涂层-梯度层-半空间结构的无摩擦光滑接触问题.假设均匀表面和半空间具有不同的力学性能,梯度层剪切模量沿厚度方向呈指数函数变化,泊松比为一常数.通过Hankel变换及其逆变换求解微分方程,将接触问题转化为奇异积分方程,通过数值分析方法得到均匀表层的位移和应力基本解.利用该基本解,求解刚性圆柱形压头作用下的接触应力分布,并研究了接触半径一定,剪切模量比值变化对应力分布的影响.结果表明,接触半径变化会对应力分布产生影响;同时可以发现,厚度对接触应力分布具有一定的影响.
- 宋慧刘铁军
- 关键词：奇异积分方程
