郭然
- 作品数：40 被引量：87H指数：7
- 供职机构：昆明理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划云南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学建筑科学金属学及工艺更多>>
- 多层圆柱结构接触预紧力失效分析被引量：11
- 2003年
- 多层圆柱结构的接触预紧问题,涉及到几何非线性和材料非线性以及接触面上摩擦力的影响。当材料间的刚度差别较大时,刚度低的材料呈现大变形特征,加大了几何非线性的程度。结构内部的预紧力的大小和分布与结构的整体刚度、结合部位的局部刚度、过盈配合间隙、接触面积等因素有关。本文对三层壳体在集中力作用下的应力和变形状态进行了数值分析。在模型建立中,接触面采用直接约束模型,摩擦力的模拟选用库仑摩擦模型,在施加预紧力时,采用了虚拟温度方法。根据数值计算结果,得到预紧力失效载荷与外壳厚度、垫块厚度和宽度、过盈配合间隙等参数的非线性关系。
- 郭然施惠基郁向东
- 关键词：数值模拟有限元方法预紧力
- 一种基于VCFEM模型的空心颗粒增强复合材料界面脱粘的模拟方法
- 本发明涉及复合材料检测技术领域，具体涉及一种基于VCFEM模型的空心颗粒增强复合材料界面脱粘的模拟方法，包括以下步骤：S1：创建几何模型；S2：定义基体与夹杂之间的界面，并设定初始时不含脱层；S3：通过逐步增加施加的载荷...
- 张蕊王志毅郭然
- 疲劳载荷和表面力学特性对微动疲劳裂纹萌生位置的影响被引量：2
- 2008年
- 采用数值分析的方法研究了单构件螺栓铆接铝板在不同接触表面摩擦因数和疲劳载荷的情况下铝板上表面接触区内边缘(孔边)和外边缘的应力场特性,分析了摩擦因数和疲劳载荷对微动疲劳裂纹萌生位置的影响。结果表明,微动疲劳裂纹的理论分析结果与试验实测是吻合的。增加摩擦因数和疲劳载荷幅值时都会使裂纹的萌生由90°区域向45°区域移动。
- 郭涛张立翔郭然
- 关键词：微动疲劳
- 螺栓法兰连接的数值模拟及接触收敛分析被引量：10
- 2016年
- 螺栓法兰连接的数值模拟过程中涉及许多接触对,在处理接触问题时,收敛困难这一问题普遍存在。以使用ANSYS Workbench对齿轮压缩机法兰连接的有限元分析为例,详细分析了影响计算收敛性的主要因素:接触对的建立、接触类型和接触算法的选取,以及罚刚度大小。在模拟过程中,用非对称绑定接触模拟螺母与螺栓的连接,非对称摩擦接触模拟螺母与法兰,以及法兰之间的连接,线性施加预紧力的方式来模拟螺栓拧紧。在数值计算过程中,绑定接触采用罚函数法,摩擦接触采用增广拉格朗日乘子法。初次计算采用一个较小的罚刚度系数,然后根据计算过程中接触迭代计算和N-R残差检查情况,逐步增大罚刚度系数直至得到收敛的计算结果。计算结果收敛性好,接触面摩擦应力分布符合压应力分布规律且仅有少量的滑移,满足工程使用要求。为其他类型接触问题的分析过程中解决收敛困难的问题提供了参考。
- 李伟段瑞春杨长生郭然
- 关键词：有限元法接触刚度收敛性ANSYSWORKBENCH
- 含界面相Voronoi单元等效弹性常数的计算被引量：1
- 2021年
- 采用含界面相Voronoi单元有限元法,根据广义胡克定律,计算了在给定边界条件下,颗粒增强复合材料的等效弹性常数.建立了含多个随机分布的椭圆形夹杂及界面相的VCFEM模型,分析了夹杂体分比,界面相厚度和界面相弹性模量等因素对颗粒增强复合材料等效弹性常数的影响,并利用普通有限元方法对比验证.结果表明,当界面相弹性模量小于基体与夹杂时,材料的等效弹性模量会随着界面相厚度的增大而减小,随着夹杂体分比的增大而减小,并且界面过薄时,材料的等效弹性模量会随着夹杂体分比的增大而增大;当界面相弹性模量大于基体或夹杂时,材料的等效弹性模量会随着夹杂体分比和界面相厚度的增大而增大.而界面相的厚度和弹性模量对材料的等效泊松比的影响较小,材料的等效泊松比主要受夹杂体分比的影响,与其呈反比关系.
- 王挺张蕊郭然
- 关键词：界面相颗粒增强复合材料等效弹性常数
- 颗粒增强复合材料有效模量的Voronoi单元有限元法分析被引量：5
- 2016年
- Voronoi单元有限元法在计算多相复合材料时比普通位移有限元法效率高,并且能够反映夹杂分布的随机性。用考虑界面脱层的Voronoi单元有限元法对代表性体积单元进行模拟得到应力场,再用直接均匀化方法进行平均,得到能够反映界面脱层对材料有效性能影响的平均应力—应变曲线和有效弹性模量。利用编写的可以对含任意夹杂代表性体积单元进行大规模计算的程序,对多个模型进行了数值模拟,分析了夹杂的形状、体积分数、空间分布等因素对材料有效弹性模量的影响,结果表明:具有较大有效弹性模量的模型一般在界面处有较大的应力集中,在加载过程中较早发生界面脱层。
- 黄永霞郭然李伟
- 关键词：颗粒增强复合材料均匀化方法有效弹性模量
- 螺栓紧固铝板的微动疲劳寿命分析
- 2008年
- 以螺栓紧固铝板为研究对象,应用固体力学中的有限元分析理论对疲劳荷载作用下的螺栓紧固铝板进行分析计算,找出最大应力和最大位移所在位置,并在此基础上分别采用Miner疲劳损伤理论和有限元软件中的疲劳分析模块进行疲劳寿命分析及裂纹扩展寿命分析,且与已有实验进行对比,从而为螺栓紧固铝板的正确和安全使用提供了可靠的依据。
- 李欢郭然
- 关键词：有限元
- 相对弯曲半径对冷弯厚壁型钢残余应力的影响
- 2010年
- 运用商用有限元程序建立三维的壳模型模拟板料的成型过程。分析了厚度为10mm,相对弯曲半径r/t分别为1,2,3,4的板料在多次成型后,其截面上各节点的轴向残余应力分布情况;以及成型后的模型弯曲段部分点沿径向的轴向残余应力分布。并且通过对四种模型的比较分析得出相对弯曲半径对冷弯残余应力的影响。进而为材料的稳定性分析提供参考,尽可能地为材料的产业化生产提供工艺优化的理论依据。
- 张文燕郭然王维维董秀瑜
- 关键词：相对弯曲半径冷弯成型有限元残余应力
- 一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变的VCFEM数值模拟方法
- 本发明目的在于提出一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变的VCFEM数值模拟方法，涉及多孔材料分析技术领域，本申请利用三维应力杂交元法与变分原理，提出了一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变时的VCFEM数值模拟方法。基于最...
- 张蕊李子淳郭然王志毅
- 含有界面相颗粒增强复合材料的三维热-弹-塑Voronoi单元模拟方法
- 本发明涉及含有界面相颗粒增强复合材料技术领域，具体涉及含有界面相颗粒增强复合材料的三维热‑弹‑塑Voronoi单元模拟方法，通过内嵌球体的多边形近似法生成的三维Voronoi单元模型，能够精确再现颗粒增强复合材料内部基体...
- 张蕊汪立会郭然陶江波
