钨合金基体相原位细观性能的测定

为研究钨合金材料基体相的细观本构关系,采用纳米压痕实验,测定了钨合金基体相微观硬度和平均弹性模量.由纳米压痕实验得到的载荷-位移关系,利用材料的弹塑性硬化模型,经有限元计算,得到了基体相细观屈服强度、硬化模量、弹塑性性能参数和应力-应变关系曲线.分析结果表明,合金成分及变形强化是影响钨合金强度和硬度的两个基本因素.钨合金基体相微观强度和硬度随变形量或钨含量增大而增大.     

涡轮叶片锻造成形过程的计算机模拟

用塑性有限元方法对涡轮叶片的锻造成形过程进行了计算机模拟，得到叶片变形的应力应变状态和模具受力情况，得到与实际生产相符的结果。     

获取残余应力的压痕方法研究

采用有限元仿真技术,通过分析残余应力对压痕功与卸载斜率之间关系的影响,建立压痕的加载功、弹性恢复功、卸载斜率和材料的屈服强度、残余应力以及球压头半径之间的非线性关系。利用有限元仿真数据训练神经网络模型,建立压痕功、卸载斜率、屈服强度、硬化指数和残余应力之间的非线性映射关系来辨识残余应力。结果表明文中方法能有效获得残余应力值。     

一种复合砼结构界面应力数值分析新方法

笔者借鉴断裂力学的概念和方法，利用叠加原理和有限元方法得到复合结构在开裂瞬间和发展过程中界面应力分布规律，避开了有限元程序难以模拟裂纹从萌生发展这一过程中，为界面应力分析提供了一种新方法．     

原子尺度的纳米压痕模拟技术

通过纳米压痕的分子动力学模拟研究并解决了模拟中的诸多问题．一是加载方法及对系统中压头载荷的定义，定义了刚性的压头，并以与压头相接触的截断半径以内的原子所受的力为压头的载荷，结果表明，文中所定义的方法及所得出的载荷一位移曲线较好地反映了材料的特性，为分析和比较材料的特性及在加(卸)载过程中位错的产生和运动提供了依据．二是在原子尺度材料表现出一定程度的滞弹性，会影响到对材料硬度和弹性模量的测定，解决的方法是在卸载前让系统充分地松弛．由于滞弹性的影响，模拟结果是与加载速度相关的．     

混凝土劈裂试件断裂过程的数值模拟

将Duan—Nakagawa模型解析得到的断裂过程区上的应力和位移场转化为节点上的无体积、无长度的虚拟弹簧代替拉应变软化曲线，对混凝土劈裂试件的断裂过程进行有限元数值分析。在算例中，把裂纹尖端张开位移与材料的极限抗拉强度作为控制裂纹扩展过程的参数，模拟了混凝土劈裂试件起裂、扩展、破坏的全过程，与试验结果吻合良好。     

模拟轮载作用下钢桥面板RD节点疲劳寿命计算方法对比分析

为深入研究RD(rib-deck)节点的疲劳性能，通过模拟车轮荷载对RD节点实施中心加载，得到了相应热点应力幅下的节点疲劳寿命。采用ABAQUS建立了钢桥面板RD节点的三维实体有限元模型，在有效数值模型的基础上，分别采用热点应力法和临界距离理论对RD节点的疲劳寿命进行了对比分析。研究结果表明：同一精度网格下采用两点外推法和三点外推法得到的热点应力结果比较接近，而采用临界距离理论的点法得到的特征应力则小于线法得到的特征应力；采用国际焊接协会（IIW）推荐的FAT 90曲线得到的评估结果过于保守，而FAT 125曲线的预测结果相对接近试验值。临界距离理论相比热点应力法能得到更准确的预测结果，其中点法和线法得到的预测值与试验值分别相差17%、32%；总体而言，热点应力法和临界距离理论均能得到相对保守的疲劳寿命预测结果，两种方法用于钢桥面板典型焊接节点的疲劳性能评估是可行且偏于安全的，但点法的预测精度更高，且实际应用中也较为便捷。     

圆中空夹层钢管混凝土纯扭构件工作机理研究

圆中空夹层钢管混凝土是在两个同心放置的圆钢管中间灌注混凝土而形成的一种新型组合结构。已有学者对其在轴压、压弯、纯弯等方面及在往复荷载下的力学性能进行研究,当被用作构筑物独立柱、输电塔杆、发电风车支架时其抗扭性能是十分重要的,但目前还未见对这方面研究的报道。利用有限元软件ABAQUS建模对钢管混凝土纯扭构件进行计算,数值模拟结果的正确性得到了试验结果的验证。在此基础上,对圆中空夹层钢管混凝土纯扭构件的扭矩-转角全过程曲线进行了计算。计算结果表明,扭矩-转角曲线可分为三个阶段:弹性段、弹塑性段和塑性强化段,通过对这三个阶段中内外钢管和混凝土的应力分布云图及其相互作用的分析,揭示了圆中空夹层钢管混凝土在扭矩作用下的工作机理。     

轴对称弹塑性大变形有限元法在断裂局部方法中的应用

研究了断裂局部方法中测定材料的临界解理应力σ_u和威布尔指数m的方法。进行了16Mn钢的光滑试件和缺口试件的低温拉伸试验。测定了材料的应力-应变曲线和缺口试样的断裂载荷,编制了轴对称弹塑性大变形有限元分析程序。程序中大变形的分析采用了完全的拉格朗日方法,非线性方程组的求解采用了修正的牛顿法。计算了缺口试件的应力-应变场,编制了根据缺口试件的断裂载荷和有限元计算中得到的应力、应变场,计算m和σ_u的程序,测定了16Mn钢的临界解理应力σ_u和威布尔指数m。     

混凝土SHPB试验的数值模拟及应力均匀性

用显式动力有限元软件LS-DYNA,模拟C100与C80高强混凝土SHPB试验过程.混凝土采用H-J-C本构模型.得到了与试验结果比较吻合的应力-应变关系曲线.根据模拟结果分析了SHPB试验中C100混凝土试件的应力均匀性.结果表明,混凝土试件在破坏前一段时间内,应力有一定的不均匀性,因此会造成试验结果的误差.