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TC4合金流动旋压三维弹塑性有限元模拟 被引量:9
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作者 吕昕宇 侯红亮 +3 位作者 张士宏 许沂 李志强 吕宏伟 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期38-41,共4页
应用有限元软件MSC.Marc,建立了TC4合金筒形件流动旋压的三维弹塑性变形力学模型。研究了三轮同步热反旋过程中的三维变形图,管坯表面应力、应变以及旋压力分布规律。这对于优化TC4管材旋压工艺和缺陷的科学预报有重要的指导意义。
关键词 TC4 流动旋压 三维弹塑性有限元分析 旋压力
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热塑性AS4/PEEK层合板基体损伤的实验研究 被引量:2
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作者 沈珉 佟景伟 +1 位作者 王世斌 李鸿琦 《实验力学》 CSCD 北大核心 2003年第3期360-364,共5页
本文将长距离显微云纹干涉方法与显微放大技术相结合,在轴向拉伸载荷下,对AS4/PEEK[0/±45/90]2S层合板层间变形、纤维-基体脱粘和基体裂纹进行了从小变形到大变形直至分层损伤的全过程实时、定量的细观变形测量分析.实验表明:AS4/P... 本文将长距离显微云纹干涉方法与显微放大技术相结合,在轴向拉伸载荷下,对AS4/PEEK[0/±45/90]2S层合板层间变形、纤维-基体脱粘和基体裂纹进行了从小变形到大变形直至分层损伤的全过程实时、定量的细观变形测量分析.实验表明:AS4/PEEK[0/±45/90]2S层合板亚临界损伤的主要特征,是中间90°/90°层基体中出现具有一定间隔的基体裂纹群.初步探讨了热塑性复合材料AS4/PEEK层合板基体的非弹性变形和损伤过程的一些基本特征. 展开更多
关键词 塑性复合材料 基体裂纹 损伤 显微云纹干涉 实验研究 轴向拉伸载荷 as4/peek层合板
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厚热塑性复合材料AS4/PEEK角铺设层合板的层间应力分析
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作者 丁淑蓉 佟景伟 沈珉 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期123-126,共4页
将表征热塑性复合材料AS4 /PEEK非线性行为和应变速率相关行为的三维弹塑性模型通过程序加以实现。将程序计算结果和文献实验结果相比较可以发现,二者吻合较好,验证了所生成程序的有效性。计算了厚的AS4 /PEEK角铺设层合板[±25]s4... 将表征热塑性复合材料AS4 /PEEK非线性行为和应变速率相关行为的三维弹塑性模型通过程序加以实现。将程序计算结果和文献实验结果相比较可以发现,二者吻合较好,验证了所生成程序的有效性。计算了厚的AS4 /PEEK角铺设层合板[±25]s4在不同界面上的层间应力。由层间应力的三维分布图,分析了不同界面上层间应力的分布特征,并说明了可能引起层间分层的主要因素。 展开更多
关键词 塑性复合材料 as4/peek 三维弹塑性模型 应变率相关 层间应力
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基于纳米压痕测试的超细晶Si_2N_2O-Si_3N_4陶瓷常温弹塑性仿真 被引量:1
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作者 赵志勇 申江龙 +1 位作者 顾勇飞 骆俊廷 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期127-132,共6页
对分别在1 600℃、1 650℃、1 700℃条件下热压烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷进行纳米压痕试验测试,获得了材料的硬度值、弹性模量值和载荷-深度曲线。考虑试验中波士压针的磨损缺陷,通过理论和数值模拟相结合的方法,确定压针的尖... 对分别在1 600℃、1 650℃、1 700℃条件下热压烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷进行纳米压痕试验测试,获得了材料的硬度值、弹性模量值和载荷-深度曲线。考虑试验中波士压针的磨损缺陷,通过理论和数值模拟相结合的方法,确定压针的尖端球面半径RBerk=500nm。以纳米压痕试验数据为依据,利用MSC.Marc有限元仿真软件模拟纳米压痕试验压针压入材料表面的过程,反推出所测试材料的应力应变关系曲线,其屈服应力随弹性模量的减小而降低,分别为47GPa、43GPa、35GPa。通过比较分析压痕区域的应变场和应力场,分析纳米压痕试验中材料的变形特征。 展开更多
关键词 纳米压痕 Si2N2O-Si3N4 弹塑性 应力应变关系 有限元分析
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开孔热塑性复合材料的三维弹塑性面内应力分析
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作者 丁淑蓉 佟景伟 沈珉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2005年第2期310-315,共6页
本文利用一单参数三维塑性模型对AS4/PEEK热塑性复合材料的塑性行为进行表征。利用有限元程序生成系统FEPG,将复合材料的三维单参数塑性模型引入该系统中,编制了相应的有限元程序。通过将本文的有限元计算结果与文献实验结果进行对比,... 本文利用一单参数三维塑性模型对AS4/PEEK热塑性复合材料的塑性行为进行表征。利用有限元程序生成系统FEPG,将复合材料的三维单参数塑性模型引入该系统中,编制了相应的有限元程序。通过将本文的有限元计算结果与文献实验结果进行对比,证明了所生成程序的精确性。并对AS4/PEEK热塑性复合材料层合板[0/90]s的面内应力进行了计算与分析。给出了0°层与90°层的面内应力。0°层的最大应力σx大约是90°层相应值的20倍,这主要是由于热塑性复合材料AS4/PEEK的纵向和横向模量存在很大的不同,并且具有明显的弹塑性行为所造成的。 展开更多
关键词 塑性复合材料 开孔 弹塑性as4/peek 有限元法 FEPG 面内应力
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纤维取向对TC4/PEEK/Cf层板抗高速冲击性能的影响 被引量:1
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作者 滕威 高立新 +4 位作者 袁潇洒 王梦麟 薛鹏博 吴焱兵 潘蕾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期163-170,共8页
为研究高速冲击条件下TC4/PEEK/Cf层板破坏失效行为和机理,采用空气炮高速冲击试验探索了纤维取向对层板抗高速冲击性能的影响,并建立了误差有效控制的有限元模型。使用验证后的模型对不同变量下层板冲击试验进行算例丰富。试验和模拟... 为研究高速冲击条件下TC4/PEEK/Cf层板破坏失效行为和机理,采用空气炮高速冲击试验探索了纤维取向对层板抗高速冲击性能的影响,并建立了误差有效控制的有限元模型。使用验证后的模型对不同变量下层板冲击试验进行算例丰富。试验和模拟结果表明:TC4/PEEK/Cf层板高速冲击下损伤模式主要是金属/复合材料界面分层、复合材料内部层间分层、金属塑性变形、复合材料撕裂断开等。通过对比不同纤维取向层板高速冲击破坏特征发现,TC4/PEEK/Cf层板抗高速冲击性能与纤维铺放角度有关。层板整体耗散冲击能量的性能随纤维交叉角度增大而提高,纤维单向铺放层板的弹道极限和能量耗散率最低,0°/90°纤维取向层板的弹道极限和能量耗散率最高,抗冲击性能最优。 展开更多
关键词 TC4/peek/Cf层板 非线性有限元数值仿真 抗高速冲击性能 冲击响应特征 损伤破坏机理
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Corrosion behaviour of PEEK or β-TCP-impregnated Ti6Al4V SLM structures targeting biomedical applications 被引量:6
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作者 M.M.COSTA T.A.DANTAS +4 位作者 F.BARTOLOMEU N.ALVES F.S.SILVA G.MIRANDA F.TOPTAN 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第12期2523-2533,共11页
Ti6Al4V cellular structures were produced by selective laser melting(SLM)and then filled either with beta-tricalcium phosphate(β-TCP)or PEEK(poly-ether-ether-ketone)through powder metallurgy techniques,to improve ost... Ti6Al4V cellular structures were produced by selective laser melting(SLM)and then filled either with beta-tricalcium phosphate(β-TCP)or PEEK(poly-ether-ether-ketone)through powder metallurgy techniques,to improve osteoconductivity and wear resistance.The corrosion behavior of these structures was explored considering its importance for the long-term performance of implants.Results revealed that the incorporation of open cellular pores induced higher electrochemical kinetics when being compared with dense structures.The impregnation ofβ-TCP and PEEK led to the creation of voids or gaps between the metallic matrix and the impregnated material which also influenced the corrosion behavior of the cellular structures. 展开更多
关键词 Ti6Al4V cellular structures corrosion multimaterial design poly-ether-ether-ketone(peek) beta-tricalcium phosphate(β-TCP)
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不同摩擦配副对PEEK及CF/PEEK复合材料摩擦学性能的影响
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作者 谢金梦 逄显娟 +4 位作者 赵若凡 刘亚婷 黄素玲 王帅 张永振 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期269-277,共9页
为了选择与PEEK及其CF改性复合材料更合适的配副材料以适应苛刻的干摩擦工况,本工作选用PEEK、CF/PEEK复合材料为研究对象,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机在不同速度、载荷下对PEEK、CF/PEEK复合材料与Al 2O 3球、GCr15球、Si_(3)N_(4... 为了选择与PEEK及其CF改性复合材料更合适的配副材料以适应苛刻的干摩擦工况,本工作选用PEEK、CF/PEEK复合材料为研究对象,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机在不同速度、载荷下对PEEK、CF/PEEK复合材料与Al 2O 3球、GCr15球、Si_(3)N_(4)球三种不同对磨球所组成的摩擦副进行干摩擦试验。结果表明:CF填充改性PEEK基复合材料,提高了复合材料的摩擦学性能。研究速度、载荷对其摩擦学性能的影响发现,三种对磨球所组成的摩擦副在固定载荷高速时或者固定速度重载时仍保持良好的摩擦磨损性能。三种对磨球中,GCr15轴承钢球与PEEK、CF/PEEK组成的摩擦副摩擦系数最大,磨损率最高;Si_(3)N_(4)陶瓷球的摩擦副摩擦系数最小,磨损率最低。当GCr15-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.275,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.254;当Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.265,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.231。GCr15-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下发生了严重的磨粒磨损和黏着磨损,而Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下主要是磨粒磨损和轻微的黏着磨损。 展开更多
关键词 聚醚醚酮 复合材料 Al_(2)O_(3)陶瓷球 GCr15轴承钢球 Si_(3)N_(4)陶瓷球 干摩擦
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热塑性复合材料层合板的层间应力与损伤机理 被引量:3
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作者 丁淑蓉 佟景伟 +2 位作者 沈珉 F.Aymerich P.Priolo 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期179-184,共6页
使用有限元生成软件FEPG和表征热塑性复合材料AS4/PEEK非线性行为和应变率相关行为的三维粘塑性模型,计算了复合材料角铺设层合板在单向拉伸时的界面层间应力.层间应力的三维分布图表明,AS4/PEEK对称角铺设层合板的层间剪应力在自由边... 使用有限元生成软件FEPG和表征热塑性复合材料AS4/PEEK非线性行为和应变率相关行为的三维粘塑性模型,计算了复合材料角铺设层合板在单向拉伸时的界面层间应力.层间应力的三维分布图表明,AS4/PEEK对称角铺设层合板的层间剪应力在自由边缘处存在很明显的自由边缘效应;层间正应力也存在自由边缘效应,对于轴向拉伸,其在自由边缘处的值为负.随着铺设角的增大,自由边缘处二者的值均减小.层间应力存在端头效应,甚至比边缘效应还明显.随着铺设角的增大,层间应力在两端头处的值降低,层间正应力由压应力变为拉应力.主要由纤维控制的角铺设AS4/PEEK层合板,在自由边缘处较大的层间剪应力是引起其层间分层的主要原因;主要由基体控制的角铺设AS4/PEEK层合板,其首先产生的是面内应力破坏,而不是层间分层. 展开更多
关键词 复合材料 as4/peek 三维粘塑性模型 层间应力 损伤机理
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单向热塑性复合材料层压板偏轴拉伸试验及其数值模拟 被引量:1
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作者 张健 陈秀华 +1 位作者 陈勇 范寅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期201-212,共12页
AS4/PEEK作为一种高性能的热塑性复合材料在航空航天、军事和汽车等领域应用广泛.对不同角度的单向AS4/PEEK层压板进行偏轴拉伸试验,获得了相应的应力-应变曲线、拉伸强度和断裂面角度.在数值模拟中,采用单参数三维塑性模型描述AS4/PEE... AS4/PEEK作为一种高性能的热塑性复合材料在航空航天、军事和汽车等领域应用广泛.对不同角度的单向AS4/PEEK层压板进行偏轴拉伸试验,获得了相应的应力-应变曲线、拉伸强度和断裂面角度.在数值模拟中,采用单参数三维塑性模型描述AS4/PEEK的非线性力学行为,模型中的塑性参数使用信任域反射算法得到.结合LaRC05准则和裂纹带理论开发了基于Abaqus的用户材料子程序VUMAT,并将其应用于偏轴拉伸的数值模拟.结果显示该三维弹塑性损伤本构模型能够较准确地模拟AS4/PEEK的塑性效应,且预测的拉伸强度与试验结果吻合良好.本文提出的三维弹塑性损伤模型为热塑性复合材料塑性变形和损伤的综合分析提供了一种准确且有效的方法. 展开更多
关键词 as4/peek 偏轴拉伸 塑性模型 LaRC05准则 裂纹带理论
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4-氯-4’-氟二苯酮的合成及其氟化制备4,4’-二氟二苯酮的研究
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作者 郑土才 吕延文 +2 位作者 谷代明 陈秀秀 俞桂飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期129-131,137,共4页
以氟苯与对氯苯甲酰氯为原料,经傅克酰化反应合成了4-氯-4’-氟二苯酮(CFBP),然后对CFBP与氟化钾的氟化制备4,4’-二氟二苯酮(DFBP)进行了研究,重点探索了对相转移催化剂、强极性非质子性溶剂等对反应收率的影响。
关键词 4 4’-二氟二苯酮 4-氯-4’-氟二苯酮 聚醚醚酮 傅克酰化 氟化钾氟化 相转移催化
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热塑性复合材料的黏塑性有限元法
12
作者 丁淑蓉 佟景伟 +1 位作者 沈珉 李鸿琦 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期892-896,共5页
为了对热塑性复合材料AS4/PEEK进行黏塑性分析,基于北京某公司的有限元自动生成软件系统(FEPG),对反映AS4/PEEK非线性行为和应变速率相关行为的三维黏塑性模型编制了相应的黏塑性有限元程序,计算了不同铺设角(15°、30°、45... 为了对热塑性复合材料AS4/PEEK进行黏塑性分析,基于北京某公司的有限元自动生成软件系统(FEPG),对反映AS4/PEEK非线性行为和应变速率相关行为的三维黏塑性模型编制了相应的黏塑性有限元程序,计算了不同铺设角(15°、30°、45°和90°)的单层板在应变率分别为1×10-5s-1和0.1s-1下的应力应变曲线,在纵向等应变率加载条件下,研究了差分系数θ分别为0、0.5、0.65、0.85和1以及时间步长△t分别为0.001s、0.002s和0.003s的变化对计算结果的影响.研究结果表明,有限元程序所得到的应力应变曲线与实验结果基本吻合,验证了程序实现的正确性;不同的差分系数对所得到的应力-应变曲线影响甚微,时间步长对计算结果影响较弱. 展开更多
关键词 塑性复合材料 as4/peek 率相关行为 塑性模型 有限元法 有限元自动生成系统
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