对于均匀、各向同性、幂律硬化的金属材料,以锥形端头小冲杆对试样圆面中心法向施加压载荷,提出基于能量密度等效的,用于描述试样几何尺寸、材料本构关系参数、载荷和位移之间关系的锥-小冲杆试验(cone small punch test,C-SPT)载荷-位...对于均匀、各向同性、幂律硬化的金属材料,以锥形端头小冲杆对试样圆面中心法向施加压载荷,提出基于能量密度等效的,用于描述试样几何尺寸、材料本构关系参数、载荷和位移之间关系的锥-小冲杆试验(cone small punch test,C-SPT)载荷-位移模型,并提出获取材料应力-应变关系和力学性能指标的锥-小冲杆试验新方法。通过有限元分析不同弹性模量、屈服强度和硬化指数的100种预设材料进行新方法的数值验证,及对3种金属材料完成CSPT。结果表明:由新方法预测的应力-应变关系与有限元分析预设曲线和传统单轴拉伸试验结果吻合良好,此外,由新方法获得的抗拉强度与单轴拉伸试验结果误差较小。展开更多
弹性环挤压油膜阻尼器(Elastic ring squeeze film damper, ERSFD)具有良好的支撑作用和减振效果,但由于其结构和流场耦合行为极为复杂,使得已有的物理模型难以完整表现出ERSFD的力学特性.为了进一步探究ERSFD的力学机理,本文借助有限...弹性环挤压油膜阻尼器(Elastic ring squeeze film damper, ERSFD)具有良好的支撑作用和减振效果,但由于其结构和流场耦合行为极为复杂,使得已有的物理模型难以完整表现出ERSFD的力学特性.为了进一步探究ERSFD的力学机理,本文借助有限元仿真平台,采用双向流固耦合的计算方法,剖析弹性环与油膜之间的相互作用,获取ERSFD中油膜压力的分布规律.在此基础上,利用最小二乘法进一步拟合出ERSFD等效刚度、等效阻尼与转子轴颈扰动位移的映射关系,并将其分别引入柔性转子系统动力学模型中.通过数值计算研究了ERSFD支撑下柔性转子系统的振动响应,分别给出了不同转速下转子系统的响应分岔图、轴心轨迹等.同时,通过对比分析,进一步揭示了ERSFD所诱发出的转子系统丰富的非线性动力学行为,有助于对ERSFD轴承支撑特性的理解.展开更多
采用T-F(Tests and finite element analysis)方法,通过小尺寸圆环试样单轴压缩试验,引入单轴本构关系模型进行有限元迭代计算使得模拟计算的试样变形与圆环试样压缩实验结果满足一致性,进而得到材料单轴弹塑性本构关系参数。研究表明,...采用T-F(Tests and finite element analysis)方法,通过小尺寸圆环试样单轴压缩试验,引入单轴本构关系模型进行有限元迭代计算使得模拟计算的试样变形与圆环试样压缩实验结果满足一致性,进而得到材料单轴弹塑性本构关系参数。研究表明,对不同厚度的304不锈钢圆环,应用T-F方法获得的材料本构关系与单轴拉伸试验结果吻合较好。基于小尺寸材料的T-F方法在获取小尺寸构件的力学性能方面有良好的工程应用前景。展开更多
文摘对于均匀、各向同性、幂律硬化的金属材料,以锥形端头小冲杆对试样圆面中心法向施加压载荷,提出基于能量密度等效的,用于描述试样几何尺寸、材料本构关系参数、载荷和位移之间关系的锥-小冲杆试验(cone small punch test,C-SPT)载荷-位移模型,并提出获取材料应力-应变关系和力学性能指标的锥-小冲杆试验新方法。通过有限元分析不同弹性模量、屈服强度和硬化指数的100种预设材料进行新方法的数值验证,及对3种金属材料完成CSPT。结果表明:由新方法预测的应力-应变关系与有限元分析预设曲线和传统单轴拉伸试验结果吻合良好,此外,由新方法获得的抗拉强度与单轴拉伸试验结果误差较小。
文摘弹性环挤压油膜阻尼器(Elastic ring squeeze film damper, ERSFD)具有良好的支撑作用和减振效果,但由于其结构和流场耦合行为极为复杂,使得已有的物理模型难以完整表现出ERSFD的力学特性.为了进一步探究ERSFD的力学机理,本文借助有限元仿真平台,采用双向流固耦合的计算方法,剖析弹性环与油膜之间的相互作用,获取ERSFD中油膜压力的分布规律.在此基础上,利用最小二乘法进一步拟合出ERSFD等效刚度、等效阻尼与转子轴颈扰动位移的映射关系,并将其分别引入柔性转子系统动力学模型中.通过数值计算研究了ERSFD支撑下柔性转子系统的振动响应,分别给出了不同转速下转子系统的响应分岔图、轴心轨迹等.同时,通过对比分析,进一步揭示了ERSFD所诱发出的转子系统丰富的非线性动力学行为,有助于对ERSFD轴承支撑特性的理解.
文摘采用T-F(Tests and finite element analysis)方法,通过小尺寸圆环试样单轴压缩试验,引入单轴本构关系模型进行有限元迭代计算使得模拟计算的试样变形与圆环试样压缩实验结果满足一致性,进而得到材料单轴弹塑性本构关系参数。研究表明,对不同厚度的304不锈钢圆环,应用T-F方法获得的材料本构关系与单轴拉伸试验结果吻合较好。基于小尺寸材料的T-F方法在获取小尺寸构件的力学性能方面有良好的工程应用前景。
