陈华燕
- 作品数：53 被引量：150H指数：7
- 供职机构：四川大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划桥梁工程结构动力学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺建筑科学一般工业技术更多>>
- 钛合金动态本构关系的研究及应用被引量：2
- 2016年
- 经典的Johnson-Cook本构模型不能很好地描述钛合金在高应变率下的力学性能。作者引入S型曲线定量描述β与ε·之间的关系,对经典Johnson-Cook本构模型进行了修正,并采用遗传算法快速确定本构关系中的各个待定参数。最后以Ti-6Al-4V合金为例,采用应力增量法作出不同应变率、不同温度下的真应力-真应变曲线。数值模拟结果与文献[7]中的实验数据吻合得很好,表明修正的Johnson-Cook模型能够很好地描述Ti-6Al-4V合金在任意应变率、任意温度下的力学行为,这对预测材料在高应变率和高温下的力学行为具有重要工程意义。
- 韩悌信曾祥国盛鹰陈军陈华燕
- 关键词：钛合金遗传算法
- 考虑热粘塑性钛合金动态本构关系及其实验验证被引量：12
- 2014年
- 由于钛合金在冲击载荷作用下的特殊力学性能,经典Johnson-Cook本构模型不能很好地描述钛合金在高应变率下的热粘塑性变形,以及因热黏塑性耗散而导致温度应力降低的定量关系。作者提出功热转换系数β与应变率ε·之间的指数关系,发展了一种修正的Johnson-Cook模型,建立了应变率、热粘塑性耗散功与温度应力降低的函数关系,并引入以最小二乘法为目标函数的局域搜索优化算法,能快速确定修正方程中的各待定参数,最后采用修正本构模型的增量形式描述了Ti-6Al-4V钛合金在应变控制条件下不同应变率、温度下的单轴动态应力-应变曲线,数值模拟和文献中实验数据吻合良好。
- 曾祥国盛鹰韩悌信陈军陈华燕
- 关键词：钛合金
- 钽靶板在冲击下层裂过程的数值模拟
- 2021年
- 对平面冲击加载下延性金属钽的层裂行为开展了数值模拟研究。利用AUTODYN软件中的Lagrange与SPH求解模块,考察了3种本构模型Johnson-Cook、Steinberg-Cochran-Guinan与Zerilli-Armstrong的模拟结果,结合实验数据对模拟结果进行了验证;在此基础上,通过改变撞击速度与飞片厚度,获得了不同应变率下的自由面速度曲线,分析了不同应变率下的层裂特性。结果表明:在2.31×10^(4)~5.40×10^(4)s^(−1)应变率范围内,SPH求解器结合Steinberg-Cochran-Guinan本构模型的结果与实验数据具有较好的一致性;金属钽的层裂强度随拉伸应变率的增加而增大,在对数坐标系下近似呈线性关系;不同层裂强度计算方法得到的结果差异可达8%;随着拉伸应变率的增加,自由面速度回跳速率随之增长。最后,对自由面速度曲线中的特征参量的物理意义进行了解读。
- 王云天曾祥国陈华燕杨鑫王放祁忠鹏
- 关键词：层裂钽
- 河流穿越高压输气管道临界悬空长度的数值模拟研究被引量：13
- 2013年
- 高压输气管道穿越河流时的力学行为受诸多因素影响,河床边界条件的变化是重要影响因素之一。该文基于流体动力学和固体力学理论,利用有限元软件FLUENT和ANSYS对高速水流冲击下的悬空管道进行了模拟分析。在总结出河床变化时悬空管道最大应力、位移变化规律的基础上,得到不同水流速度作用下高压输气管道的临界悬空长度。并对"西气东输"一线和"川气东送"等管线工程进行实例分析,所得计算结果对高压输气管道的日常维护和制定抗洪抢险方案具有一定的参考价值。
- 姚安林徐涛龙郑健曾祥国陈华燕
- 关键词：输气管道河流穿越河床变化数值模拟
- 利用实验和数值结合的方法测量镁合金AZ91动态断裂韧性被引量：1
- 2013年
- 采用一种实验与有限元数值计算相结合的方法研究镁合金AZ91的动态断裂韧性。由Hopkinson压杆实现镁合金AZ91三点弯曲断裂试件的动态加载,基于傅里叶变换和VC++面向对象的程序设计方法修正了加载应力波在传播过程中的弥散效应,同时扣除了附加加载杆楔形头惯性效应对加载波的影响;利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对三点弯曲试样在冲击载荷下的动态响应进行分析,采用虚拟裂纹闭合技术求得动态应力强度因子时程曲线,依据监裂应变计测试信号,换算起裂时间,确定对应于动态应力强度因子时程曲线的值,即为镁合金AZ91的动态断裂韧性。通过调整试样跨距并监测支座脱离的状况,保证实验过程中试样的真三点弯曲加载条件。结果显示镁合金AZ91的动态断裂韧性为(6.7±1.8)MPa·m1/2。此外,该实验与数值结合的方法拓宽了Hopkinson压杆实验技术在测试材料动态断裂韧性方面的应用范围。
- 陈华燕曾祥国李星袁玉全
- 关键词：镁合金HOPKINSON压杆动态断裂韧度
- 动态载荷下高速列车轴箱定位橡胶关节的老化寿命预测
- 根据橡胶材料的松弛实验数据，将经验剪切模量松弛函数KWW (Kohlrausch-William-Wats)方程转换为供粘弹性有限元分析的广义Maxwell模型的剪切模量松弛函数。联合使用Unigraphics(UG)和...
- 廖异曾祥国黄光速陈华燕
- 关键词：橡胶关节
- 循环载荷下饱和砂土弹塑性响应的内时本构描述
- 从土体内时基本理论出发，通过在强化函数中引入非强化应变区的概念研究土体的循环强化特性，建立了考虑多种强化机制土的体量与偏量相互耦合的内时动弹塑性本构关系。所得模型不仅能较准确的描述单调载荷作用下土的应力应变关系，还能模拟...
- 陈华燕廖异姚安林唐光武曾祥国
- 关键词：饱和砂土循环荷载动力响应
- NiTi合金动态断裂过程的实验和数值方法研究被引量：1
- 2016年
- 为获得Ni Ti合金的动态起裂韧度和动态扩展速度与动态加载率之间的定量变化规律。利用分离式霍普金森压杆(SHPB)测试系统对单边三点弯曲试样(SENB)进行冲击加载试验,采用实验-有限元相结合的方法,获得动态断裂参数随时间的变化规律。SENB试样裂纹起裂时刻和裂纹扩展速度由粘贴在裂纹尖端的裂纹扩展计(CPG)测定。采用上述方法和数据获得Ni Ti合金的I型动态起裂韧度和动态扩展速度。实验结果表明:裂纹扩展计测得的起裂时刻与粘贴在同一试样上的监裂应变片测得的结果基本相符,因此可以利用裂纹扩展计代替传统的监裂应变片来监测裂纹起裂时刻,并获得Ni Ti合金的起裂韧度。同时,可以利用裂纹扩展计(CPG)获得裂纹动态扩展过程,绘制出裂纹扩展速度与时间的关系曲线,从而探讨Ni Ti合金的动态断裂韧度和裂纹扩展速度与动态加载率之间的定量变化规律。
- 韩悌信曾祥国郭杨杨鑫陈华燕李洋
- 关键词：NITI合金
- 延性金属层裂自由面速度曲线特征多尺度模拟研究被引量：2
- 2021年
- 以延性金属钽为研究对象,对钽在平板撞击下的层裂行为进行了多尺度下的数值模拟研究,从微观视角对自由面速度曲线上的典型特征进行了新的解读。在宏观尺度,对比分析了光滑粒子流体动力学法(smootfied particle hydrodynamics,SPH)与Lagrange网格法以及几种本构模型的模拟结果及其适用性。通过与实验数据的对比表明,Steinberg-Cochran-Guinan本构模型在层裂模拟中与实验数据吻合较好,通过改变加载条件获得了不同应变率下的自由面速度曲线,分析了不同应变率下的自由面速度曲线中的典型特征。在微观尺度,采用分子动力学方法获得层裂区域内损伤演化情况,揭示了宏观尺度自由面速度曲线典型特征所蕴含的物理内涵。分析表明,层裂表现为材料内部微孔洞形核、长大和聚集的损伤演化过程,自由面速度曲线上的典型特征与层裂区域的损伤演化过程存在密切关联。Pullback信号是层裂区域内微孔洞形核的宏观表征;自由面速度曲线的下降幅值在一定程度上反映了微孔洞的形核条件,由此计算得到的层裂强度实际上是微孔洞的形核强度。此外,Pullback信号后的速度回跳速率反映了微损伤演化的速率。
- 王云天曾祥国陈华燕杨鑫王放祁忠鹏
- TiNi形状记忆合金动态力学性能测试被引量：7
- 2017年
- 为了研究Ti Ni形状记忆合金的力学性能,利用MTS万能材料试验机测试得到了它在不同温度下的静态拉伸应力-应变曲线,并对曲线进行了详细的分析;利用分离式霍普金森压杆(简称SHPB)对Ti Ni合金进行了多种高应变率下的动态压缩实验,得到了相应的动态应力-应变曲线;利用改进的SHPB测试系统对Ti Ni合金进行了动态三点弯曲实验,得到了它的动态起裂韧度。结果表明,Ti Ni合金不同于一般的金属,它的静、动态应力-应变曲线出现了2个屈服平台、2个弹性阶段和2个非弹性变形阶段,同时,Ti Ni合金是一种比较脆的金属,在动态冲击载荷下容易发生脆断。
- 韩悌信曾祥国陈华燕陈军盛鹰
- 关键词：TINI形状记忆合金霍普金森压杆本构模型
