杨彪
- 作品数：13 被引量：47H指数：5
- 供职机构：同济大学航空航天与力学学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 考虑氢降低金属表面能机理的钛合金氢脆断裂研究
- 钛合金在低温低氧环境下氢致应力腐蚀开裂(HISCC,hydrogen induced stress corrosion cracking)是其失效破坏的主要形式,本文通过应力诱导扩散方法计算氢在钛合金中的扩散,将氢降低金...
- 席强郑百林贺鹏飞杨彪
- 关键词：断裂韧性
- 文献传递
- 航空发动机叶片抗冲击动力学拓扑优化研究被引量：6
- 2016年
- 本文运用了结合混合元胞自动机(Hybrid Cellular Automaton,HCA)方法和基于LS-DYNA显式有限元算法的动力学拓扑优化方法来解决非线性动力学拓扑优化问题,并形成了该方法迭代过程的数学模型.运用该方法,对某航空发动机叶片进行了动力学拓扑优化设计,给出了优化后结构的材料分布,并与优化前结构进行了对比分析.结果表明,优化后结构相比于优化前在材料分布上更加合理,在减少质量的同时降低了结构在冲击过程中的最大应力,实现了航空发动机的抗冲击优化,为航空发动机动态优化设计提供了有效分析方法.
- 何旅洋郑百林杨彪张锴
- 关键词：拓扑优化冲击动力学
- SHPB实验考虑绝热变形和端面摩擦的修正方法被引量：3
- 2018年
- 采用高温分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术对GH4169高温合金进行测试,获得了材料在高应变率下的温度敏感性,并拟合了Johnson-Cook本构模型的参数。结合数值计算方法对压缩实验中试件内部的应力、应变以及温度的分布建立了一个半经验的数学模型并提出了一种新的参数修正方法,将端面摩擦效应、绝热变形升温效应与SHPB实验结果进行解耦。实验结果表明:温度越高,GH4169高温合金的屈服强度以及流动应力越小。并且在SHPB实验中GH4169高温合金存在明显的绝热变形升温效应和端面摩擦效应,导致实验结果并不能真实反映材料的硬化特性。通过对原始Johnson-Cook本构方程的硬化项乘以1.2的修正系数,发现修正后的本构参数准确反映了材料在高应变率下的应力应变特性。
- 俞晓强郑百林杨彪史同承
- 关键词：端面摩擦分离式霍普金森压杆本构模型GH4169高温合金
- 深海金属氢致应力腐蚀断裂韧性计算方法研究被引量：2
- 2018年
- 针对钛合金在深海环境下的氢致应力腐蚀开裂问题，通过应力诱导扩散方法计算氢在金属中的扩散，将氢降低金属表面能机理引入到氢致开裂过程，利用ABAQUS有限元软件结合Python二次开发实现对裂纹尖端材料脆化与裂纹扩展循环作用过程的模拟。经过既有文献试验标定，计算误差为11%，证明在每个裂纹开展循环起始时在裂纹尖端更新临界断裂表面能的方法有效，具有可行性。结果表明，氢会在裂纹尖端应力水平较高区域富集，而环境压力会加剧这一过程，某牌号钛合金在5 000 m和10 000 m海深的HISCC断裂韧性分别降低至室内条件下的31.16%和22.28%。
- 席强郑百林贺鹏飞杨彪李艳青
- 关键词：钛合金
- CAE软件操作小百科(24)
- 2014年
- 1 HyperMesh中如何使用Hypermorph功能调整网格？在网格划分中，如果遇到几何特征变化，如凹槽移动和尺寸变长等，可以使用hypermorph功能重新调整网格，而无须重新建立几何模型．具体操作为：进入Tool→Hypermorph→freehand板块，选择movenodes栏，分别选择movingnodes，fixed nodes和affectedelements．一般fixed nodes选择几何边界上的网格，affected elements选择受影响的区域．需要注意的是：在使用Hypermorph功能后应当重新检查网格，以确保网格划分质量．
- 王琪杨彪
- 关键词：CAEHYPERMESHFREEHANDELEMENTS网格划分
- 考虑鸟撞的航空发动机叶片动态拓扑优化设计被引量：5
- 2018年
- 为了实现航空发动机冷端风扇叶片在考虑鸟撞情况下的轻量化设计,从结构拓扑优化计算的角度出发,对该问题展开深入的研究并提出具体的解决方案。针对叶片优化中存在的优化模型建立,结构动态工况优化,多条件约束并存处理,多工况联合优化等关键问题,进行了理论上的深入分析研究,阐述了结构多约束、多工况动态优化的理论基础,并结合相应的数值计算平台,提出了风扇叶片分步优化计算的方案,对航空发动机叶片进行拓扑优化计算。计算结果显示,最终的叶片轻量化结构满足所有鸟撞与离心载荷多工况的优化约束条件,拓扑结构中材料分布合理,在满足适航条例强度要求的同时质量减少达37.9%,具有一定的实际参考应用价值,同时所提出的动态优化计算方案,在工程结构的动态优化中具有广阔的应用前景。
- 吴一帆郑百林杨彪
- 关键词：航空发动机叶片拓扑优化多约束多工况
- 空洞对镍基单晶合金纳米压痕过程的影响被引量：4
- 2016年
- 通过分子动力学方法,研究了3种含相同半径、不同深度空洞的镍基单晶合金模型与理想模型纳米压痕过程的区别.采用中心对称参数分析4种模型在不同压入深度时基体内部位错形核、长大的过程以及空洞和错配位错对纳米压痕过程的影响.材料的压入荷载-压入深度曲线显示,空洞最浅的模型与理想模型相差最大.空洞对材料纳米压痕过程有2种作用,当压入深度较浅时（h〈0.375 nm）,空洞的存在会弱化材料,而当压入深度处于0.375~0.567 nm之间时,空洞表面的原子对位错的长大起到阻碍作用,使得压入荷载增加;空洞的坍塌会吸收一部分应变能,减少g相中层错的形成;当空洞完全坍塌后,位错会在空洞原始位置纠缠,并产生大量层错,使得压入荷载减小.g/g＇相相界面存在空洞时,当达到最大压入深度,部分错配位错分解,且被g相表面吸收,形成表面台阶.处在最深位置的空洞并未对材料纳米压痕过程产生影响.
- 杨彪郑百林胡兴健贺鹏飞岳珠峰
- 关键词：纳米压痕分子动力学
- CAE软件操作小百科(18)
- 2013年
- 1在HyperMesh单元划分完成后。用TOOLCheck Element和2D-Quality Index检查单元类型。哪个更权威？有无其他检查方法？如何修改Check Element中的不良单元？
- 杨彪何旅洋王琪武秀根
- 关键词：ELEMENTCAEHYPERMESHCHECK
- 初始压入位置对Ni基单晶合金纳米压痕影响研究
- 2015年
- 针对Ni基单晶合金建立初始压入γ相的γ/γ′模型和初始压入γ′相的γ′/γ模型,采用分子动力学方法模拟金刚石压头压入两种模型的纳米压痕过程,计算两种模型[001]晶向硬度.采用中心对称参数分析两种模型(001)相界面错配位错对纳米压痕过程的影响.结果显示:弛豫后,两种模型(001)相界面错配位错形式不同,其中γ′/γ模型(001)相界面错配位错以面角位错形式存在;压入深度在0.930 nm之前,两种模型(001)相界面错配位错变化不大,压入载荷-压入深度及硬度-压入深度曲线较符合;压入深度在0.930 nm之后,γ′/γ模型(001)相界面错配位错长大很多,导致相同压入深度时γ′/γ模型比γ/γ′模型压入载荷和硬度计算结果小;压入深度在2.055 nm之后,γ/γ′模型(001)相界面错配位错对γ相中位错进入γ′相有阻碍作用,但仍有部分位错越过(001)相界面进入γ′相中,γ′/γ模型(001)相界面处面角位错对γ′相中位错进入γ相有更明显的阻碍作用,几乎无位错越过(001)相界面进入γ相中,面角位错的强化作用更明显,所以γ′/γ模型比γ/γ′模型压入载荷上升速度快.
- 胡兴健郑百林杨彪余金桂贺鹏飞岳珠峰
- 关键词：纳米压痕分子动力学
- 结构拓扑优化变密度法的灰度单元等效转换方法被引量：14
- 2017年
- 在连续体结构优化的经典变密度法中,随着优化模型的复杂化,优化结果中容易出现灰度单元过多的问题.为了在优化后得到一个不存在灰度单元、可直接提取的清晰优化构型,提出了一种基于变密度法的灰度单元等效转换方法.该方法通过2个核心算法步骤来彻底消除灰度单元.首先通过转换规则控制算法将拓扑优化计算结果中的单元密度(密度),将单元密度变量从连续的[0,1]分布转换为{0,1}离散分布,得到全局"满状态"单元构型,彻底消除原优化构型中的灰度单元;其次通过转换等效性评估算法,确保在使用该转换方法前后结构的力学性能具有高度的等效性.将等效转换方法与标准SIMP优化算法相结合,便能在结构优化计算结果中得到可直接提取的清晰优化构型.通过二维与三维优化数值算例,将等效转换方法结合到SIMP优化算法中,并与标准的SIMP优化算法对比.结果表明,结合等效转换方法的SIMP优化算法能彻底消除灰度单元,并且不影响标准SIMP优化算法提升结构力学性能,具有降低体积与重量的作用.
- 吴一帆郑百林何旅洋杨彪
- 关键词：变密度法等效转换离散变量
