航空耐高温金属碳化物结构复合材料的晶粒演化模拟及有限元模拟
§ 针对高温承力部件和材料,建立基于Allen-Cahn方程的晶粒演化相场模型,研究不同温度下晶粒细度、晶界宽度与外力、浓度之间的定量关系。
§ 建立基于Cahn-Hilliard方程的金属碳化物扩散模型,研究碳浓度梯度在晶粒内部和晶界处对碳化物扩散速率的影响。
§ 利用扩散速率指数关系,建立温度-碳浓度-晶粒取向多场耦合模型,分析“反应熔渗”工艺参数对最终材料性能的影响。
基于能量关系的电介质裂纹动态扩展有限元模型
§ 基于Griffith断裂理论,建立了包含力电耦合作用的电解质裂纹动态扩展有限元模型
§ 该有限元模型准确预测I、II型裂纹的动态扩展路径,及不同裂纹之间的相互作用关系,并可以准确计算J积分等守恒量
§ 该有限元模型可分析不同力、电载荷下的裂纹扩展形式、以及给出无预置裂纹情况下,构建的起裂形式。
高强钢塑性损伤及低周疲劳寿命分析
§ 基于金属塑性本构理论,利用疲劳实验结果建立高强钢循环硬化模型。
§ 采用有限元方法,计算结构的塑性累积及损伤
§ 采用低周疲劳寿命理论预测钢结构疲劳寿命
基于相场模型的压电陶瓷的有限元模拟研究
§ 建立了基于随机场理论的弛豫铁电体相场模型,并解释了弛豫铁电陶瓷中“核-壳”结构中异常畴结构的形成机理。
通过有限元模拟,研究了不同界面以及不同成分比对弛豫铁电体/铁电体复合材料压电性能的影响,并提出了一个提高大信号压电响应的方法