郭香华
- 作品数:6 被引量:47H指数:4
- 供职机构:清华大学航天航空学院工程力学系更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域:化学工程理学机械工程一般工业技术更多>>
- 微薄梁三点弯曲的尺度效应研究被引量:8
- 2007年
- 应用高灵敏度的力传感器以及时间序列电子散斑干涉法,同时测出了不同厚度纯镍薄片三点弯曲试件的抗力与变形,得到薄梁中心点处的载荷与挠度曲线.应用Fleck和Hutchinson的偶应力理论,结合平面应变弯曲模型,建立了薄梁处于弹性状态和弹塑性状态的控制方程,应用Runge-Kutta法进行数值求解,并将计算得到的载荷-挠度曲线以及无量纲化弯矩-表面应变曲线和实验结果进行了比较.在理论计算过程中,没有拟合任何材料参数,所有的材料参数均来自实验测量的结果,材料特征尺度也是根据Stolken和Evans的工作给出的.结果表明:应用偶应力理论预测的结果和实验结果符合良好,而经典理论的预测结果与实验不相符合.
- 冯秀艳郭香华方岱宁王自强
- 关键词:偶应力应变梯度RUNGE-KUTTA法
- 陶瓷叠层结构增韧设计的数值模拟及实验研究被引量:16
- 2000年
- 本研究尝试将微机作为辅助手段引入仿生陶瓷复合材料的增韧设计 .基于多层梁模型 ,采用有限元数值模拟方法模拟了仿生陶瓷叠层结构的断裂行为和裂纹逐次从硬层基片向弱界面层的拐折和扩展 .后处理程序显示了三点弯曲试件的裂纹扩展路径、相应的载荷 -位移曲线和增韧效应 (断裂功大幅度提高 ) .还进一步分析了叠层陶瓷的韧性和强度受试件几何参数 (硬软层层厚比、层数 )和材料性能参数 (断裂应变、Young氏模量比等 )的影响变化趋势 ,据此确定增韧设计中上述各参数的最佳取值 .通过数值计算结果与叠层陶瓷三点弯曲试件断裂功实测值的对比 ,证明了本法的有效性 ,并证明因弱界面层的存在引发主裂纹拐折和这一叠层陶瓷主要耗能增韧机理所决定的叠层梁模型的合理性 .
- 郭香华胡宁蔡乾煌郑泉水昝青峰汪长安黄勇
- 关键词:陶瓷叠层结构数值模拟韧性
- 叠层结构陶瓷强韧化设计的力学分析被引量:8
- 2000年
- 基于梁的理论和裂纹在异材界面上拐折与扩展条件 ,对叠层结构陶瓷弯曲试件的强度与韧性进行了力学分析 ,获得叠层结构中陶瓷基片和界面层的材料性能、结构几何参数与叠层结构弯曲强度、韧性间的定量解析关系 ,给出相应的影响曲线 ,并对Si3N4 /BN叠层结构四点弯曲试样断裂功的理论值与实验结果作对比讨论 .
- 郭香华蔡乾煌汪长安黄勇
- 关键词:强韧化设计
- 叠层结构陶瓷强韧性数值模拟和理论分析
- 自然界中的一些生物结构材料,在漫长的生物进化过程中,形成了非常独特的结构,从而具有优异的性能.这给人类很好的启示,指出了一条新的材料设计途径-材料结构仿生.贝壳珍珠层是天然的陶瓷基复合材料,它的引入注目之处在于其强度与纯...
- 郭香华
- 关键词:有限元数值模拟
- 用电子散斑法对纯镍薄片弯曲变形的测量被引量:17
- 2005年
- 由于建立的电子散斑法有位移测量精度高、量程大的特点,且自制的力传感器灵敏度高、量程相 对较大,从而保证了本实验中镍片在三点弯中的反应被全程、精确地记录下来.基于时间序列的电子散斑法, 测出了10-100μm不同厚度的纯镍薄片在三点弯下的载荷-位移曲线,其中包括弹性部分以及进入塑性屈服 两个阶段,据此可以推出不同厚度镍片的三点弯刚度.实验表明镍片的抗弯刚度受其厚度的影响很大,尤其在 薄片厚度较小时表现得更为明显,即表现出明显的尺度效应.
- 郭香华方岱宁李喜德
- 关键词:散斑法薄片纯镍传感器灵敏度抗弯刚度量程
- 薄膜结构若干力学问题的研究
- 随着薄膜结构在各个领域应用范围的推广,对其力学行为进行研究的需求也越来越迫切。因此,薄膜结构的力学行为的研究有重要的理论和实际意义。本文主要从实验、理论和计算等多个方面对几种薄膜结构的力学行为进行了研究,主要以下几个方面...
- 郭香华
- 关键词:应变梯度无网格法压电材料