王晓强
,
章继峰
,
王振清
,
周松
,
万云
复合材料学报
基于表面机械研磨处理技术（SMAT）和温轧工艺,可以加工出具有高强度和理想韧性的层合纳米化结构材料。为了研究层合轧压SMAT纳米化304不锈钢材料的变形行为及随后的损伤起始与演化过程,采用内聚有限元方法,建立了用于预测该材料力学性能的有限元模型。基于该模型,评估了材料中纳米晶层性质,包括法向内聚强度、切向内聚强度、损伤演化断裂能和体积含量对材料整体强度和韧性的影响。通过比较数值仿真结果与实验结果,验证了模型的合理性和准确性。同时预测结果表明,增加纳米晶层的内聚强度和减小其断裂能都能提高材料的韧性;增加纳米晶层的体积含量,材料的整体韧性降低,但强度增加。
关键词:
纳米结构
,
断裂韧度
,
强度
,
有限元分析
,
数值建模
王同敏
,
姚山
,
张兴国
,
金俊泽
,
M Wu
,
A Ludwig
,
B Pustal
,
A Bührig-Polaczek
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.005
基于Eulerian-Eulerian方法和体积元平均技术,建立了模拟等轴球晶凝固过程的液、固、气三相流模型.液、固两相处理成相互分离、相互扩散的介质,气相与液、固两相只存在热量及动量的相互作用,三相(凝固前)作为自由流体共享一个统一的压力场.分别求解三相的质量、动量、溶质、热焓守恒方程;相间的热量交换和摩擦拖拽以及液/固界面上的溶质再分配和凝固潜热释放,通过定义对应守恒方程的源项和交换项而加以考虑;另外,单独求解一个晶粒密度守恒方程.晶粒的形核生长(相变)也加以模型化并体现在对应的源项中,模型中所用的密度定义为溶质与温度的函数,因此可综合考虑热溶质对流、晶粒运动及凝固收缩所引起的补缩流动.凝固过程的体积收缩及补缩流动将体现在气/液自由表面的波动上.
关键词:
热溶质对流
,
补缩流
,
晶粒运动
,
三相流
,
数值建模
