阚前华 教授

博士生导师

硕士生导师

个人信息Personal Information


教师英文名称:Qianhua Kan

学历:博士研究生毕业

学位:工学博士学位

办公地点:西南交通大学犀浦校区

性别:

主要任职:副院长

毕业院校:西南交通大学

学科:工程力学. 固体力学

所在单位:力学与航空航天学院

报考该导师研究生的方式

欢迎你报考阚前华老师的研究生,报考有以下方式:

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2、如果你能获得所在学校的推免生资格,欢迎通过推免方式申请阚前华老师研究生,可以通过系统的推免生预报名系统提交申请,并选择意向导师为阚前华老师,老师看到信息后将和你取得联系,点击此处推免生预报名

3、参加全国硕士研究生统一招生考试报考阚前华老师招收的专业和方向,进入复试后提交导师意向时选择阚前华老师。

4、如果你有兴趣攻读阚前华老师博士研究生,可以通过申请考核或者统一招考等方式报考该导师博士研究生。

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研究进展

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8. Peilin Fu, Jizhong Zhao, Xu Zhang, Guozheng Kang, Ping Wang, Qianhua Kan*. Elastic shakedown analysis of two-dimensional thermo-elastic rolling/ sliding contact for a functionally graded coating/substrate structure with arbitrarily varying thermo-elastic properties. Composite Structures, 2022, 280:114891.   JCR 1,IF=5.138

        滚动/滑动摩擦接触的弹性安定分析是评定具有梯度功能涂层的摩擦学元件安全性的关键。然而,由于材料性质的非均匀性,热弹性接触应力计算和残余应力优化的复杂性,相关工作还很缺乏。建立了具有任意分布热弹性特性FG涂层的两个相似弹性圆柱的热弹性滚动/滑动接触的多层有效模型。并利用共轭梯度法和快速傅里叶变换算法得到相应的热弹性应力场。然后,采用特定的等分迭代法计算弹性安定极限(ESL),分别讨论了摩擦系数、轧制速度、各种热机械性能分布梯度指标和FG涂层厚度对弹性安定极限的影响。结果表明:摩擦系数的增大和轧制速度的提高会导致ESL降低,适当调整剪切模量和屈服应力的分布梯度可以显著提高ESL;ESL与各热传导参数之间的关系与滑动速度有很强的相关性。

7. Jian Li, Zhihong Liang, Xuelian Zhang, Qianhua Kan*. Experimental investigation on the thermo-mechanical deformation of thermo-induced shape memory polyurethane. Polymer, 2021, 237:124337.   JCR 1,IF=4.186

         通过热机械变形实验,研究了加载条件对热致形状记忆聚氨酯(TSMPU)形状记忆效应的影响。提取了与机械响应和应变曲线相关的变量,对模型进行了分析。结果表明,随着循环次数的增加,回复率逐渐降低,残余应变逐渐累积。然后,根据不同变形历史下的实验结果,得到了其内应力。结果表明,在相同的峰值应变下,不同的应变速率和循环次数,内应力与恢复率之间存在线性关系。同时,内应力的形成和释放作为变形机制可以合理地反映变形历史对SME的影响。实验结果有助于加深对SME的认识,建立考虑TSMPU热变形历史的本构模型。     

6. Peilin Fu, Jianghong Yuan, Xu Zhang, Guozheng Kang, Ping Wang, Qianhua Kan*. Forced vibration analysis of blade after selective laser shock processing based on Timoshenko's beam theory. Composite Structures, 2020, 243:112249.   JCR 1,IF=5.138

       考虑叶片经激光冲击选区强化后的弹性模量梯度和残余压应力分布,将激光冲击选区强化后的变截面叶片简化成含轴向载荷的预应力功能梯度阶梯梁。基于Timoshenko梁理论,将预应力转化成附加的横向激励载荷,并利用梁段间的变形连续性条件,获得到了叶片在简谐激励下的强迫振动解,讨论了不同强化区域、强化层深度以及单/双面冲击方式对叶片挠度响应的影响,可为激光冲击强化工艺参数的进一步优化提供一定指导意义。 

5.Zhao J, Kan Q*, Fu P, Guozheng Kang, Ping Wang. An elasto-plastic contact solving method for two spheres[J]. Acta Mechanica Solida Sinica, 2020(3). JCR3, IF=2.161

        基于Hertz弹性接触理论,提出了一种两球接触的弹塑性接触求解方法。该模型在不同材料参数、接触体半径和法向外载荷等接触条件下,均能较好地预测接触压力分布情况,其最大接触应力和接触片半径的相对误差均在±5%以内;同时,该方法的预测精度和适用性均远优于目前流行的弹塑性接触求解方法。该方法克服了现有方法中材料模型和接触材料的局限性,能够有效地预测接触应力分布和接触片尺寸,且不需要迭代求解,便于工程弹塑性问题求解。

4. Wang, Z., Xu, X., Ding, L., Kang, G., Wang, P., & Kan, Q*. (2020). A new damage-coupled cyclic plastic model for whole-life ratchetting of heat-treated U75V steel. International Journal of Damage Mechanics.  JCR1, IF=5.029

        为了描述不同应力加载水平下U75V重载钢轨钢的全寿命单轴棘轮行为,在连续损伤力学框架下发展了新的耦合损伤循环塑性本构模型。通过在经典的损伤演化方寸上引入修正项,从而合理描述了U75V钢在循环初期的损伤演化率迟滞现象。基于实验总结的规律,发展了同时考虑疲劳损伤和棘轮应变致损伤的混合疲劳失效准则。通过比较实验与模型预测获得的应力-应变滞回环,棘轮应变,损伤演化以及疲劳寿命,验证了模型的有效性。

3.Li J, Kan Q, Chen, et al. In situ observation on rate-dependent strain localization of thermo-induced shape memory polyurethane[J]. Polymers, 2019, 11(6):982. SCI,JCR1, IF=4.329.

        通过非接触式数字图像相关技术和红外测温技术,分别在自然对流和强制对流条件下,原位观测了热致形状记忆聚氨酯不同加载速率下的单轴拉伸过程,观测到了应变局部化模式随着加载速率的增加,从应变局部化拉伸模式到应变局部化扩展模式、再到局部大变形模式转变的过程,厘清了变形过程中变形生热和应变局部化之间的耦合作用,揭示了率致硬化和热致软化之间的竞争机制与应变局部化模式转变的内在联系。

2.Bo Qiu, Qianhua Kan, Guozheng Kang, Chao Yu, Xi Xie. Rate-dependent transformation ratcheting-fatigue interaction of super-elastic NiTi alloy under uniaxial and shear loadings: Experimental observation. International Journal of Fatigue, 2019, 127: 470-478. SCI,JCR1, IF=5.186.

  本文对超弹性NiTi形状记忆合金在单轴拉伸和纯扭路径下的率相关全寿命相变棘轮及疲劳寿命进行了实验研究,研究结果表明在等效峰值应力水平相同的情况下,单轴拉伸路径的相变棘轮远高于纯扭路径,疲劳寿命则远低于纯扭路径。随加载速率的增加,单轴拉伸路径下的相变棘轮增大,纯扭路径下的相变棘轮则减小。且讨论了加载速率和加载路径对疲劳寿命的影响,发现初始应变能与疲劳寿命的大小有关。

1.Bo Qiu, Qianhua Kan, Chao Yu, Guozheng Kang, Wenyi Yan. A thermo-mechanically coupled constitutive model for describing rate-dependent super-elastic degeneration of NiTi shape memory alloys. Mechanics research communications, 2019, 99: 32-41. SCI,JCR3, IF=2.254.

  本文建立了超弹性NiTi形状记忆合金的3D热-力耦合循环本构模型,在热力学框架下,通过引入基于J2-J3的各向异性相变面,对该合金的各向异性相变行为进行描述。并考虑内应力和残余应变的演化方程和相变临界温度的演化方程,从而体现不同加载速率下的超弹性退化行为。