沖擊載荷下功能梯度裂紋板應(yīng)力場(chǎng)的電測(cè)法測(cè)量技術(shù)

分析了厚度-扭曲波在無限大功能梯度壓電雙材料板中的傳播性能,板的上表面和下表面是機(jī)械自由和電學(xué)開路的,材料常數(shù)在厚度方向按指數(shù)規(guī)律變化。首先推導(dǎo)了滿足控制方程和邊界條件的電彈場(chǎng),然后利用界面條件得到了厚度-扭曲波傳播所應(yīng)滿足的關(guān)系。通過算例表明了材料梯度變化對(duì)厚度-扭曲波傳播性能的影響,結(jié)果對(duì)功能梯度壓電材料在聲波器件中應(yīng)用有參考價(jià)值。

采用逆解法求解了上表面受線性分布荷載作用的壓電懸臂梁執(zhí)行器,其中體積力fz呈非線性分布.首先確定了應(yīng)力函數(shù)和電位移函數(shù)的多項(xiàng)式表達(dá)式,進(jìn)而研究了該問題的通解,以及體積力的不同分布對(duì)解答的影響.常體積力和無體力情況下的解可以由上述解直接得到.本文為研究其它類型的壓電梯度微觀結(jié)構(gòu)提供了一種可行的方法.

在合理假設(shè)樁側(cè)摩阻力在樁尖平面應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了樁尖附近應(yīng)力場(chǎng)公式,得出了在樁長、樁徑、樁周土內(nèi)摩擦角一定的情況下,樁尖地基應(yīng)力與樁頂豎向動(dòng)荷載的時(shí)程反應(yīng)規(guī)律。并對(duì)影響樁尖地基應(yīng)力的各因素進(jìn)行了敏感分析,為樁尖附近其他地下結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算提供依據(jù)。

討論了反平面彈性功能梯度材料板條中的共線裂紋問題。假定板條的上下側(cè)邊是固定的,用fourier變換方法得到了一個(gè)基本解。這個(gè)基本解表示了實(shí)軸上一點(diǎn)作用有點(diǎn)位錯(cuò)時(shí)引起的影響。利用此基本解可得共線裂紋問題的奇異積分方程。給出了算例和裂紋端應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算結(jié)果。分析和討論了彈性常數(shù)和開裂板條幾何尺寸對(duì)于應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響。

討論了功能梯度壓電壓磁板中熱機(jī)電的耦合分析.在電滲透型邊界條件下,通過fourier積分變換把混合邊值問題轉(zhuǎn)化為對(duì)偶積分方程,然后利用copson方法將得到的對(duì)偶積分方程轉(zhuǎn)化為fredholm積分方程再進(jìn)行數(shù)值求解,得到了裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子、電位移強(qiáng)度因子和磁通量強(qiáng)度因子.最后,通過數(shù)值算例討論了溫度及材料系數(shù)對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響.

以12mm厚意楊populusdeltoids板材為試材,在1mpa,100℃和2～5min條件下,實(shí)施橫向熱壓密實(shí)試驗(yàn),采用剖面密度梯度(vdp)測(cè)試儀獲取了密實(shí)后速生楊木鋸材的斷面密度分布,并利用建立的"密度-壓縮率"轉(zhuǎn)換公式,轉(zhuǎn)換為壓縮率數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)了木材斷面壓縮率的準(zhǔn)連續(xù)定量和定位。結(jié)果表明:①vdp技術(shù)可以準(zhǔn)確定量密實(shí)后木材各厚度微層的壓縮率;②意楊木材斷面壓縮率分布與剖面密度梯度類似,呈現(xiàn)表高芯低的寬"v"形;在試驗(yàn)工藝條件下,表層約50%厚度受到不同程度的壓縮,最大壓縮率達(dá)到34%～37%,而芯層未受到顯著壓縮。

采用彈性理論建立了功能梯度材料板的靜力平衡方程,利用靜力平衡方程確定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了功能梯度材料板在溫度場(chǎng)中的非線性彎曲微分方程組,求得了圓板中心撓度與均布載荷的關(guān)系式,討論分析了梯度指數(shù)、溫度等因素對(duì)功能梯度材料板非線性彎曲的影響.把該方法計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了該方法的計(jì)算結(jié)果是可靠的.算例分析表明,中性面位置對(duì)溫度場(chǎng)中功能梯度材料圓板的非線性彎曲有一定影響,在荷載較大時(shí),宜考慮中性面位置對(duì)彎曲的影響.

爆炸載荷下復(fù)合材料層合板的抗沖擊性能-論文

沖擊載荷下飽和砂土砂面沉降的實(shí)驗(yàn)研究——在落錘式?jīng)_擊荷載下，通過對(duì)飽和砂土砂面沉降量的測(cè)量，得到液化前和液化后又重新固結(jié)的飽和砂土相對(duì)密度的變化規(guī)律，及相對(duì)密度增量與初始相對(duì)密度的關(guān)系。對(duì)不同落高下砂面沉降量的測(cè)量，得到?jīng)_擊強(qiáng)度與沉降量的關(guān)...

采用彈性理論建立了功能梯度材料板的靜力平衡方程,利用靜力平衡方程確定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了功能梯度材料板在均勻溫度場(chǎng)中的非線性振動(dòng)及屈曲微分方程組,求得了功能梯度材料圓板的非線性振動(dòng)及屈曲的近似解,討論分析了中性面位置、梯度指數(shù)、溫度等因素對(duì)功能梯度材料圓板非線性振動(dòng)及屈曲的影響.把該方法計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了該方法的計(jì)算結(jié)果是可靠的.算例分析表明,中性面位置對(duì)均勻溫度場(chǎng)中功能梯度材料圓板的非線性振動(dòng)及屈曲有一定影響.

首先分析以往功能梯度材料零件cad模型的優(yōu)缺點(diǎn),提出了基于幾何空間建模方法和基于材料空間建模方法的概念;接著提出了一種基于材料空間的功能梯度材料零件建模方法;然后給出了基于材料空間的功能梯度材料零件cad模型詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方案,通過引入形式功能參數(shù)r,實(shí)現(xiàn)了材料空間分布函數(shù)的間接構(gòu)造;并且將真空作為特殊材料引入,用于實(shí)現(xiàn)材料微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后給出基于此模型的設(shè)計(jì)方法,并對(duì)一些二維平面特例進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了此方法的可行性。

逆解法常被用來解決彈性力學(xué)問題.本文在考慮材料具有非線性體積力的情況下,應(yīng)用該方法求解了在線性分布荷載作用下壓電懸臂梁的解析解,而常體力和無體力的解答是本文的特例.

針對(duì)階躍軸壓和階躍側(cè)壓下功能梯度材料圓柱殼的非線性動(dòng)力屈曲問題,由能量原理推導(dǎo)非線性動(dòng)力平衡方程,采用變步長四階rugge-kutta法進(jìn)行求解,得到結(jié)構(gòu)的響應(yīng)曲線,結(jié)合b-r動(dòng)力屈曲準(zhǔn)則給出屈曲臨界狀態(tài).數(shù)值結(jié)果表明:階躍荷載下結(jié)構(gòu)變形存在一占優(yōu)模態(tài),該模態(tài)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)發(fā)生最早,且幅值最大;階躍軸壓和側(cè)壓荷載下結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力屈曲荷載與其相應(yīng)的線性靜力屈曲荷載十分接近;在階躍軸壓荷載情況下,動(dòng)力荷載將激發(fā)比靜力荷載更高階的屈曲模態(tài);增加陶瓷組分含量將提高結(jié)構(gòu)的動(dòng)力屈曲荷載;線性溫度分布與實(shí)際熱傳導(dǎo)溫度場(chǎng)得到的臨界荷載較為接近。

利用奇異積分方程法研究兩個(gè)功能梯度壓電壓磁條粘結(jié)在滲透和非滲透邊界情況下的ⅲ型裂紋問題.首先通過積分變換得到問題的形式解,然后利用邊界條件通過積分變換與留數(shù)定理得到了一組奇異積分方程,最后利用gauss-chebyshev方法進(jìn)行數(shù)值求解,討論了材料參數(shù)、非均勻參數(shù)以及裂紋幾何形狀等對(duì)裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響.從結(jié)果可以看出,壓電壓磁復(fù)合材料中反平面問題的應(yīng)力奇異形式與一般彈性材料中的反平面問題應(yīng)力奇異形式相同.

為克服bp算法收斂速度慢,易陷入局部極小值等的缺點(diǎn),從而提高bp預(yù)測(cè)精度等性能,提出了變共軛梯度法(vcg),并對(duì)其收斂性作了分析及簡(jiǎn)要證明。通過將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報(bào),證實(shí)了該算法克服了傳統(tǒng)bp算法收斂速度慢,易陷入局部極小值的缺陷。

復(fù)合材料波紋板穩(wěn)定性是飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的重要方面,是目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一大難點(diǎn)。為了建立波紋板屈曲的數(shù)值分析方法,對(duì)復(fù)合材料波紋板在剪切載荷作用下的屈曲進(jìn)行試驗(yàn)、工程算法和有限元方法研究。通過試驗(yàn),探索了3種不同波長的復(fù)合材料波紋板的屈曲載荷和破壞載荷;采用工程算法和有限元方法計(jì)算了8種不同波長的復(fù)合材料波紋板屈曲載荷,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。在試驗(yàn)和分析研究的基礎(chǔ)上,初步提出了對(duì)復(fù)合材料波紋板屈曲載荷計(jì)算值進(jìn)行修正的修正因子。結(jié)果表明,波紋板屈曲載荷的工程計(jì)算值大于試驗(yàn)值,而有限元計(jì)算值小于試驗(yàn)值,且隨著波長的增大,兩種方法相對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算誤差越來越大。計(jì)算結(jié)果也表明,所提出的計(jì)算載荷修正因子可以有效地對(duì)有限元計(jì)算值和工程計(jì)算值進(jìn)行修正,使修正后的計(jì)算值接近于試驗(yàn)值。

接地電阻一般指接地體上的工頻交流或直流電壓與通過接地體而流入地下的電流之比。文章在介紹常用的接地種類的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),為解決特殊情況下接地電阻測(cè)試問題,總結(jié)出超長等位梯度變量接地電阻測(cè)量法。

不同溫度梯度凍結(jié)深部黏土偏應(yīng)力演變規(guī)律研究——采用先凍結(jié)后固結(jié)(fc)的傳統(tǒng)凍土試驗(yàn)方法進(jìn)行4種不同溫度梯度凍結(jié)深部黏土的加、卸荷三軸試驗(yàn)，研究不同溫度梯度凍結(jié)深部黏土在加、卸荷過程中的偏應(yīng)力增長速率及偏應(yīng)力的衰減規(guī)律。結(jié)果表明：不同溫度梯度凍結(jié)...

在假設(shè)無限小波疊加在各向同性變形彈性體基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了超聲波法應(yīng)力測(cè)量的理論基礎(chǔ)聲彈性方程,特殊條件下簡(jiǎn)化出臨界折射縱波聲彈性方程。建立了超聲波法焊接殘余應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng),選用對(duì)應(yīng)力敏感的臨界折射縱波作為測(cè)量波形,對(duì)20mm厚x坡口雙絲焊對(duì)接2219鋁合金平板縱向殘余應(yīng)力場(chǎng)梯度進(jìn)行了測(cè)量,獲取了縱向殘余應(yīng)力場(chǎng)引起的聲時(shí)差信號(hào)分布,用marc軟件計(jì)算了鋁合金殘余應(yīng)力場(chǎng)縱向應(yīng)力的分布,與聲時(shí)差信號(hào)的趨勢(shì)進(jìn)行了對(duì)比,趨勢(shì)符合。為超聲波法重建焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)作了準(zhǔn)備。

采用小孔徑水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量裝置在伊泰礦區(qū)3個(gè)煤礦完成了10個(gè)測(cè)點(diǎn)的原巖應(yīng)力測(cè)量。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明:礦區(qū)應(yīng)力場(chǎng)屬于低地應(yīng)力值區(qū)域,構(gòu)造應(yīng)力占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),最大水平主應(yīng)力方向以北東方向?yàn)橹?由于受埋藏深度、地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌影響,各礦地應(yīng)力值差別較大,最大水平主應(yīng)力方向亦有所偏差?；趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù),得出最大與最小水平主應(yīng)力,最大水平主應(yīng)力和垂直應(yīng)力的差值普遍較大,導(dǎo)致巖體內(nèi)剪應(yīng)力較大;分析了地應(yīng)力隨埋藏深度的變化規(guī)律,并得出水平主應(yīng)力與埋深之間的關(guān)系。

本文分析了曳引電梯曳引系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下的力學(xué)狀態(tài),建立曳引電梯功率守恒的數(shù)學(xué)模型,通過公式的迭代,計(jì)算出曳引電梯的平衡系數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)曳引電梯無載荷的平衡系數(shù)檢測(cè)。電梯的制造廠家通過在控制系統(tǒng)中集成該算法,能夠?qū)崿F(xiàn)任何一臺(tái)電梯都具有無載荷的平衡系數(shù)檢測(cè)功能,有利于新安裝電梯和在用電梯轎廂裝修后的平衡系數(shù)檢測(cè)工作。

通過不施膠壓制單板條層積材(psl)板坯,測(cè)定板坯各層的密度分布規(guī)律并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明,板坯內(nèi)各層的單板條壓縮后密度呈正態(tài)分布。根據(jù)預(yù)測(cè)方程計(jì)算板坯密度梯度,并將密度梯度預(yù)測(cè)值與統(tǒng)計(jì)分布區(qū)間進(jìn)行比較,結(jié)果表明,當(dāng)熱壓壓力低于5mpa時(shí),計(jì)算值能較好地與統(tǒng)計(jì)區(qū)間吻合,板坯密度梯度不大;當(dāng)熱壓壓力為5mpa時(shí),計(jì)算值與統(tǒng)計(jì)區(qū)間相差較大,經(jīng)過分析修正,最終得出板坯密度梯度的計(jì)算模型。通過斷面密度掃描試驗(yàn),最終得出的計(jì)算模型能反映psl板坯的密度梯度。