周京
,
徐滨士
,
王海斗
,
邢志国
,
朴钟宇
稀有金属材料与工程
针对传统宏观力学研究涂层的局限性,开展了基于Hertz理论的等离子喷涂FeCrBSi涂层有限元数值模拟研究,得到了涂层表面在不同载荷和摩擦力作用下,涂层主应力与剪切应力的分布特征.分析结果表明:主应力是接触疲劳失效的临界应力,而剪切应力则导致涂层在微缺陷处在较短的时间内诱发萌生微裂纹,不同主应力与剪切应力的协同作用使得涂层失效模式呈现多元化,应力是涂层失效的主要驱动力.摩擦系数的增加导致剪切应力急剧增加,剪切应力造成涂层表面的塑性流动.当塑性流动超过材料的变形极限时,造成表面材料开裂,在循环作用下最终形成裂纹.同时摩擦系数的增加加大了涂层与对摩轴承直接接触相互损伤的可能性.
关键词:
有限元法
,
涂层
,
主应力
,
剪切应力
李尧
,
林少芬
,
严谨
,
陈清林
玻璃钢/复合材料
玻璃钢双体游艇在实际多工况条件下,危险截面情况比钢制双体船复杂,对其进行强度计算需要综合考虑艇体材料及结构的特殊性,目前相关研究和关注很少.以玻璃钢双体游艇为对象,根据结构特性、实际航行区域选取10种主要危险工况,采用有限元法进行多工况联合作用下全艇结构强度的计算研究.改变传统对危险截面的独立分析方式,提出对玻璃钢艇体材料采用二次赋值修正.研究显示,不同步扭转、横向弯曲、弯扭组合工况是发生强度失效的主因,不同步扭转工况是刚度失效的主因.获得了全艇对主应力变化的敏感结构、危险工况,及主要危险工况下玻璃钢面板最大、最小主应力的变化规律.在与传统规范法的对比中发现,规范法基于钢制船的设计思路所设计的局部结构偏于危险.文中的研究方法与结论对复合材料船艇的强度计算具有一定的参考价值.
关键词:
玻璃钢
,
双体游艇
,
结构强度
,
有限元
,
主应力
