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JH2模型参数确定及汽车前风挡玻璃冲击破坏数值模拟
1
作者
罗浩
汪舟
+6 位作者
王晓丽
孙文革
李路瑶
日孜完古丽
田德兴
马利东
陶海征
《武汉理工大学学报》
CAS
2024年第9期1-10,共10页
研究旨在探索汽车前风挡玻璃在冲击载荷下的破坏历程及力学响应。通过建立JH2本构模型和基于ABAQUS软件的有限元模型,详细分析了汽车前风挡玻璃在冲击载荷下动态力学性能。利用冲击球头加速度时间历程曲线及裂纹形貌验证模型的精确性和...
研究旨在探索汽车前风挡玻璃在冲击载荷下的破坏历程及力学响应。通过建立JH2本构模型和基于ABAQUS软件的有限元模型,详细分析了汽车前风挡玻璃在冲击载荷下动态力学性能。利用冲击球头加速度时间历程曲线及裂纹形貌验证模型的精确性和可靠性。研究发现:保持玻璃厚度不变时,上层玻璃厚度为2.4 mm、下层为1.6 mm的前风挡玻璃表现出较优的冲击破坏性能。此外,PVB层的厚度选择上,0.38 mm和0.76 mm是相对合适的选项,不宜选择过大的数值。与强度较高的玻璃相比,强度较低的玻璃能更有效地保护行人。而增加PVB材料的强度可以有效改善前风挡玻璃的冲击破坏性能。
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关键词
汽车前风挡玻璃
冲击破坏数值模拟
jh
2
本
构模
型
玻璃抗冲击性能
原文传递
高压水射流冲击破岩损伤场分析
被引量：
14
2
作者
江红祥
杜长龙
+1 位作者
刘送永
高魁东
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期287-294,共8页
以Johnson-Holmquist modelⅡ(JH-2)脆性材料本构模型来表征岩石的力学特性,利用光滑粒子流(SPH)和有限元(FEA)耦合算法建立高压水射流冲击破岩过程的数值模型,很好地模拟水射流损伤破岩过程中岩石失效、裂纹扩展以及不同位置岩石单元...
以Johnson-Holmquist modelⅡ(JH-2)脆性材料本构模型来表征岩石的力学特性,利用光滑粒子流(SPH)和有限元(FEA)耦合算法建立高压水射流冲击破岩过程的数值模型,很好地模拟水射流损伤破岩过程中岩石失效、裂纹扩展以及不同位置岩石单元的损伤程度随时间变化的过程。此外,模拟分析射流冲击速度、入射角以及平移速度对岩石损伤场的影响。研究结果表明:岩石的损伤破坏、裂纹扩展是剪切和拉伸共同作用引起的,且近射流冲击点的损伤破坏由剪切作用主导,而放射性裂纹和层状裂纹的扩展主要由拉伸作用主导;岩石单元的损伤值随时间呈阶跃性变化,且射流冲击损伤破岩过程为微秒量级;射流冲击损伤破岩的入射角存在一个有效范围,当入射角大于70o时损伤破岩效果较好;射流冲击速度较低时以表面冲蚀岩石为主,射流冲击速度达到一定值才能使岩石损伤破坏,出现放射性裂纹和层状裂纹;射流平移速度与冲击速度相比很小,对岩石的损伤场影响不明显。
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关键词
水射流
光滑粒子流
有限元
岩石损伤破坏
jh
-
2
本
构模
型
下载PDF
职称材料
单颗粒金刚石磨削SiC陶瓷有限元仿真与分析
被引量：
5
3
作者
陈长征
吴焕杰
+2 位作者
李
王洁
崔诚
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第2期180-184,共5页
为了模拟单颗粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的加工过程,采用控制单一变量的方法,设置同一条件下不同工件进给速度的工艺参数,用Johnson-Holmquist ceramic本构关系建立有限元模型,仿真分析不同工件进给速度下单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的磨削...
为了模拟单颗粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的加工过程,采用控制单一变量的方法,设置同一条件下不同工件进给速度的工艺参数,用Johnson-Holmquist ceramic本构关系建立有限元模型,仿真分析不同工件进给速度下单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的磨削力、磨削表面应力、磨削表面形貌和裂纹损伤.仿真模型数据与已有相同工况下的单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷实验值吻合度较高,所提出的数值模型为金刚石砂轮设计、预测陶瓷磨削的磨削力、切屑去除和观察划痕形貌提供了高效的方法和理论依据.
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关键词
单颗磨粒
碳化硅陶瓷
有限元仿真
磨削力
工件表面应力
工件进给速度
jh
-
2
本
构模
型
下载PDF
职称材料
基于LS-DYNA的石英玻璃旋转超声铣削仿真研究
被引量：
2
4
作者
田传鑫
陈晓晓
+3 位作者
关世玺
黄亿辉
王浩
张文武
《工具技术》
北大核心
2017年第1期44-47,共4页
基于LS-DYNA有限元仿真平台对石英玻璃旋转超声铣削过程进行了建模仿真,分析了材料去除过程中刀—工作用区应力场分布特性,研究了金刚石刀具高频往复冲击时复合作用导致的裂纹萌生与扩展以及材料去除机理。对比超声辅助端面铣削试验结果...
基于LS-DYNA有限元仿真平台对石英玻璃旋转超声铣削过程进行了建模仿真,分析了材料去除过程中刀—工作用区应力场分布特性,研究了金刚石刀具高频往复冲击时复合作用导致的裂纹萌生与扩展以及材料去除机理。对比超声辅助端面铣削试验结果,在一定程度上验证了有限元仿真模型的有效性。
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关键词
石英玻璃
旋转超声铣削
jh
-
2
本
构模
型
应力场
下载PDF
职称材料
透明陶瓷夹层结构冲击响应及BP神经网络预测
5
作者
罗浩舜
牛欢欢
+2 位作者
王木飞
陈佳君
李志强
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期71-86,共16页
首先,选择以蓝宝石陶瓷为迎弹层、二氧化硅无机玻璃和聚碳酸酯有机玻璃为吸能层和聚氨酯为胶结材料的透明夹层结构为研究对象,采用一级轻气炮对试样进行了冲击实验,试样呈现陶瓷层弯曲失效破坏主导和冲击压缩破坏主导的2种破坏模式,通...
首先,选择以蓝宝石陶瓷为迎弹层、二氧化硅无机玻璃和聚碳酸酯有机玻璃为吸能层和聚氨酯为胶结材料的透明夹层结构为研究对象,采用一级轻气炮对试样进行了冲击实验,试样呈现陶瓷层弯曲失效破坏主导和冲击压缩破坏主导的2种破坏模式,通过高速摄像详细记录裂纹动态扩展过程。然后,采用Abaqus有限元软件对多组结构层厚度配比的透明夹层结构进行120、150、180 m/s速度的弹体冲击模拟,针对陶瓷材料引入了基于JH-2本构模型的子程序,并结合单元删除法,对裂纹扩展和碎片飞溅过程进行了数值模拟。模拟结果与实验结果吻合较好。最后,采用BP神经网络算法对冲击点后侧位移峰值进行了预测,单层和多层神经网络模型平均计算耗时分别为1和3 min,与位移峰值的数值模拟结果相比,2种神经网络模型预测结果的平均相对误差分别为7.6%和3.2%。该BP神经网络模型计算时效和精度都满足要求,相比传统消耗5 h的有限元计算,节省大量时间,可对透明夹层结构的设计提供指导。
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关键词
透明夹层结构
jh
-
2
本
构模
型
BP神经网络
轻气炮冲击实验
裂纹模式
下载PDF
职称材料
题名
JH2模型参数确定及汽车前风挡玻璃冲击破坏数值模拟
1
作者
罗浩
汪舟
王晓丽
孙文革
李路瑶
日孜完古丽
田德兴
马利东
陶海征
机构
武汉理工大学汽车工程学院
武汉理工大学现代汽车零部件湖北省重点实验室
新疆职业大学智慧交通学院
新疆职业大学智能制造学院
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
2024年第9期1-10,共10页
基金
国家自然科学基金(52172007)。
文摘
研究旨在探索汽车前风挡玻璃在冲击载荷下的破坏历程及力学响应。通过建立JH2本构模型和基于ABAQUS软件的有限元模型,详细分析了汽车前风挡玻璃在冲击载荷下动态力学性能。利用冲击球头加速度时间历程曲线及裂纹形貌验证模型的精确性和可靠性。研究发现:保持玻璃厚度不变时,上层玻璃厚度为2.4 mm、下层为1.6 mm的前风挡玻璃表现出较优的冲击破坏性能。此外,PVB层的厚度选择上,0.38 mm和0.76 mm是相对合适的选项,不宜选择过大的数值。与强度较高的玻璃相比,强度较低的玻璃能更有效地保护行人。而增加PVB材料的强度可以有效改善前风挡玻璃的冲击破坏性能。
关键词
汽车前风挡玻璃
冲击破坏数值模拟
jh
2
本
构模
型
玻璃抗冲击性能
Keywords
automobile front windshield glass
impact-induced fracture numerical simulation
jh
2
constitutive model
impact resistance of glass
分类号
TQ171 [化学工程—玻璃工业]
原文传递
题名
高压水射流冲击破岩损伤场分析
被引量：
14
2
作者
江红祥
杜长龙
刘送永
高魁东
机构
中国矿业大学机电工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期287-294,共8页
基金
国家高科技研究发展计划(863计划)项目(2012AA062104)
国家自然科学基金面上资助项目(51375478)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(SZBF2011-6-B35)~~
文摘
以Johnson-Holmquist modelⅡ(JH-2)脆性材料本构模型来表征岩石的力学特性,利用光滑粒子流(SPH)和有限元(FEA)耦合算法建立高压水射流冲击破岩过程的数值模型,很好地模拟水射流损伤破岩过程中岩石失效、裂纹扩展以及不同位置岩石单元的损伤程度随时间变化的过程。此外,模拟分析射流冲击速度、入射角以及平移速度对岩石损伤场的影响。研究结果表明:岩石的损伤破坏、裂纹扩展是剪切和拉伸共同作用引起的,且近射流冲击点的损伤破坏由剪切作用主导,而放射性裂纹和层状裂纹的扩展主要由拉伸作用主导;岩石单元的损伤值随时间呈阶跃性变化,且射流冲击损伤破岩过程为微秒量级;射流冲击损伤破岩的入射角存在一个有效范围,当入射角大于70o时损伤破岩效果较好;射流冲击速度较低时以表面冲蚀岩石为主,射流冲击速度达到一定值才能使岩石损伤破坏,出现放射性裂纹和层状裂纹;射流平移速度与冲击速度相比很小,对岩石的损伤场影响不明显。
关键词
水射流
光滑粒子流
有限元
岩石损伤破坏
jh
-
2
本
构模
型
Keywords
water jet
SPH
FEA
rock damage and failure
Jl-I-
2
constitutive model
分类号
TD825 [矿业工程—煤矿开采]
下载PDF
职称材料
题名
单颗粒金刚石磨削SiC陶瓷有限元仿真与分析
被引量：
5
3
作者
陈长征
吴焕杰
李
王洁
崔诚
机构
沈阳工业大学机械工程学院
辽宁科技学院机械工程学院
出处
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第2期180-184,共5页
基金
辽宁省教育厅青年育苗项目(LQGD2019007).
文摘
为了模拟单颗粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的加工过程,采用控制单一变量的方法,设置同一条件下不同工件进给速度的工艺参数,用Johnson-Holmquist ceramic本构关系建立有限元模型,仿真分析不同工件进给速度下单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的磨削力、磨削表面应力、磨削表面形貌和裂纹损伤.仿真模型数据与已有相同工况下的单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷实验值吻合度较高,所提出的数值模型为金刚石砂轮设计、预测陶瓷磨削的磨削力、切屑去除和观察划痕形貌提供了高效的方法和理论依据.
关键词
单颗磨粒
碳化硅陶瓷
有限元仿真
磨削力
工件表面应力
工件进给速度
jh
-
2
本
构模
型
Keywords
single-particle abrasive
silicon carbide ceramic
finite element simulation
grinding force
workpiece surface stress
workpiece feeding speed
jh
-
2
constitutive model
分类号
TG702 [金属学及工艺—刀具与模具]
TG743
下载PDF
职称材料
题名
基于LS-DYNA的石英玻璃旋转超声铣削仿真研究
被引量：
2
4
作者
田传鑫
陈晓晓
关世玺
黄亿辉
王浩
张文武
机构
中北大学
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
出处
《工具技术》
北大核心
2017年第1期44-47,共4页
基金
宁波市自然科学基金(2015A610104)
国家自然科学基金青年科学基金(51505468)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2015M571907)
中国博士后科学基金第九批特别资助(2016T90555)
文摘
基于LS-DYNA有限元仿真平台对石英玻璃旋转超声铣削过程进行了建模仿真,分析了材料去除过程中刀—工作用区应力场分布特性,研究了金刚石刀具高频往复冲击时复合作用导致的裂纹萌生与扩展以及材料去除机理。对比超声辅助端面铣削试验结果,在一定程度上验证了有限元仿真模型的有效性。
关键词
石英玻璃
旋转超声铣削
jh
-
2
本
构模
型
应力场
Keywords
quartz glass RUM Johnson-Holmquist Ⅱ stress field
分类号
TG115 [金属学及工艺—物理冶金]
TG61 [金属学及工艺—金属学]
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职称材料
题名
透明陶瓷夹层结构冲击响应及BP神经网络预测
5
作者
罗浩舜
牛欢欢
王木飞
陈佳君
李志强
机构
太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所
太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室
太原理工大学力学国家级实验教学示范中心
太原理工大学航空航天学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期71-86,共16页
基金
国家自然科学基金(11972244)。
文摘
首先,选择以蓝宝石陶瓷为迎弹层、二氧化硅无机玻璃和聚碳酸酯有机玻璃为吸能层和聚氨酯为胶结材料的透明夹层结构为研究对象,采用一级轻气炮对试样进行了冲击实验,试样呈现陶瓷层弯曲失效破坏主导和冲击压缩破坏主导的2种破坏模式,通过高速摄像详细记录裂纹动态扩展过程。然后,采用Abaqus有限元软件对多组结构层厚度配比的透明夹层结构进行120、150、180 m/s速度的弹体冲击模拟,针对陶瓷材料引入了基于JH-2本构模型的子程序,并结合单元删除法,对裂纹扩展和碎片飞溅过程进行了数值模拟。模拟结果与实验结果吻合较好。最后,采用BP神经网络算法对冲击点后侧位移峰值进行了预测,单层和多层神经网络模型平均计算耗时分别为1和3 min,与位移峰值的数值模拟结果相比,2种神经网络模型预测结果的平均相对误差分别为7.6%和3.2%。该BP神经网络模型计算时效和精度都满足要求,相比传统消耗5 h的有限元计算,节省大量时间,可对透明夹层结构的设计提供指导。
关键词
透明夹层结构
jh
-
2
本
构模
型
BP神经网络
轻气炮冲击实验
裂纹模式
Keywords
transparent sandwich structure
jh
-
2
constitutive model
BP neural network
light-gas gun impact experiment
crack mode
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
JH2模型参数确定及汽车前风挡玻璃冲击破坏数值模拟
罗浩
汪舟
王晓丽
孙文革
李路瑶
日孜完古丽
田德兴
马利东
陶海征
《武汉理工大学学报》
CAS
2024
0
原文传递
2
高压水射流冲击破岩损伤场分析
江红祥
杜长龙
刘送永
高魁东
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
14
下载PDF
职称材料
3
单颗粒金刚石磨削SiC陶瓷有限元仿真与分析
陈长征
吴焕杰
李
王洁
崔诚
《沈阳工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
5
下载PDF
职称材料
4
基于LS-DYNA的石英玻璃旋转超声铣削仿真研究
田传鑫
陈晓晓
关世玺
黄亿辉
王浩
张文武
《工具技术》
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
5
透明陶瓷夹层结构冲击响应及BP神经网络预测
罗浩舜
牛欢欢
王木飞
陈佳君
李志强
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
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