沖擊載荷下功能梯度裂紋板應力場的電測法測量技術

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械自由和電學開路的,材料常數(shù)在厚度方向按指數(shù)規(guī)律變化。首先推導了滿足控制方程和邊界條件的電彈場,然后利用界面條件得到了厚度-扭曲波傳播所應滿足的關系。通過算例表明了材料梯度變化對厚度-扭曲波傳播性能的影響,結果對功能梯度壓電材料在聲波器件中應用有參考價值。

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.首先確定了應力函數(shù)和電位移函數(shù)的多項式表達式,進而研究了該問題的通解,以及體積力的不同分布對解答的影響.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構提供了一種可行的方法.

在合理假設樁側摩阻力在樁尖平面應力分布的基礎上,推導了樁尖附近應力場公式,得出了在樁長、樁徑、樁周土內(nèi)摩擦角一定的情況下,樁尖地基應力與樁頂豎向動荷載的時程反應規(guī)律。并對影響樁尖地基應力的各因素進行了敏感分析,為樁尖附近其他地下結構的驗算提供依據(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。假定板條的上下側邊是固定的,用fourier變換方法得到了一個基本解。這個基本解表示了實軸上一點作用有點位錯時引起的影響。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力強度因子的計算結果。分析和討論了彈性常數(shù)和開裂板條幾何尺寸對于應力強度因子的影響。

討論了功能梯度壓電壓磁板中熱機電的耦合分析.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化為對偶積分方程,然后利用copson方法將得到的對偶積分方程轉化為fredholm積分方程再進行數(shù)值求解,得到了裂紋尖端的應力強度因子、電位移強度因子和磁通量強度因子.最后,通過數(shù)值算例討論了溫度及材料系數(shù)對應力強度因子的影響.

以12mm厚意楊populusdeltoids板材為試材,在1mpa,100℃和2～5min條件下,實施橫向熱壓密實試驗,采用剖面密度梯度(vdp)測試儀獲取了密實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"轉換公式,轉換為壓縮率數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)了木材斷面壓縮率的準連續(xù)定量和定位。結果表明:①vdp技術可以準確定量密實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,在此基礎上推導出了功能梯度材料板在溫度場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系式,討論分析了梯度指數(shù)、溫度等因素對功能梯度材料板非線性彎曲的影響.把該方法計算結果與有限元計算結果進行了比較,驗證了該方法的計算結果是可靠的.算例分析表明,中性面位置對溫度場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,宜考慮中性面位置對彎曲的影響.

爆炸載荷下復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驗研究——在落錘式?jīng)_擊荷載下，通過對飽和砂土砂面沉降量的測量，得到液化前和液化后又重新固結的飽和砂土相對密度的變化規(guī)律，及相對密度增量與初始相對密度的關系。對不同落高下砂面沉降量的測量，得到?jīng)_擊強度與沉降量的關...

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,在此基礎上推導出了功能梯度材料板在均勻溫度場中的非線性振動及屈曲微分方程組,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)、溫度等因素對功能梯度材料圓板非線性振動及屈曲的影響.把該方法計算結果與有限元計算結果進行了比較,驗證了該方法的計算結果是可靠的.算例分析表明,中性面位置對均勻溫度場中功能梯度材料圓板的非線性振動及屈曲有一定影響.

首先分析以往功能梯度材料零件cad模型的優(yōu)缺點,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模型詳細實現(xiàn)方案,通過引入形式功能參數(shù)r,實現(xiàn)了材料空間分布函數(shù)的間接構造;并且將真空作為特殊材料引入,用于實現(xiàn)材料微觀結構設計。最后給出基于此模型的設計方法,并對一些二維平面特例進行了分析,驗證了此方法的可行性。

逆解法常被用來解決彈性力學問題.本文在考慮材料具有非線性體積力的情況下,應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.

針對階躍軸壓和階躍側壓下功能梯度材料圓柱殼的非線性動力屈曲問題,由能量原理推導非線性動力平衡方程,采用變步長四階rugge-kutta法進行求解,得到結構的響應曲線,結合b-r動力屈曲準則給出屈曲臨界狀態(tài).數(shù)值結果表明:階躍荷載下結構變形存在一占優(yōu)模態(tài),該模態(tài)相應的結構響應發(fā)生最早,且幅值最大;階躍軸壓和側壓荷載下結構的非線性動力屈曲荷載與其相應的線性靜力屈曲荷載十分接近;在階躍軸壓荷載情況下,動力荷載將激發(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構的動力屈曲荷載;線性溫度分布與實際熱傳導溫度場得到的臨界荷載較為接近。

利用奇異積分方程法研究兩個功能梯度壓電壓磁條粘結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裂紋尖端應力強度因子的影響.從結果可以看出,壓電壓磁復合材料中反平面問題的應力奇異形式與一般彈性材料中的反平面問題應力奇異形式相同.

為克服bp算法收斂速度慢,易陷入局部極小值等的缺點,從而提高bp預測精度等性能,提出了變共軛梯度法(vcg),并對其收斂性作了分析及簡要證明。通過將其應用于電力系統(tǒng)負荷預報,證實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。

復合材料波紋板穩(wěn)定性是飛機機翼結構設計需要考慮的重要方面,是目前飛機結構設計中的一大難點。為了建立波紋板屈曲的數(shù)值分析方法,對復合材料波紋板在剪切載荷作用下的屈曲進行試驗、工程算法和有限元方法研究。通過試驗,探索了3種不同波長的復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算了8種不同波長的復合材料波紋板屈曲載荷,并與試驗結果進行了比較。在試驗和分析研究的基礎上,初步提出了對復合材料波紋板屈曲載荷計算值進行修正的修正因子。結果表明,波紋板屈曲載荷的工程計算值大于試驗值,而有限元計算值小于試驗值,且隨著波長的增大,兩種方法相對于試驗結果的計算誤差越來越大。計算結果也表明,所提出的計算載荷修正因子可以有效地對有限元計算值和工程計算值進行修正,使修正后的計算值接近于試驗值。

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上,根據(jù)實際工作經(jīng)驗,為解決特殊情況下接地電阻測試問題,總結出超長等位梯度變量接地電阻測量法。

在假設無限小波疊加在各向同性變形彈性體基礎上,推導了超聲波法應力測量的理論基礎聲彈性方程,特殊條件下簡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力測量系統(tǒng),選用對應力敏感的臨界折射縱波作為測量波形,對20mm厚x坡口雙絲焊對接2219鋁合金平板縱向殘余應力場梯度進行了測量,獲取了縱向殘余應力場引起的聲時差信號分布,用marc軟件計算了鋁合金殘余應力場縱向應力的分布,與聲時差信號的趨勢進行了對比,趨勢符合。為超聲波法重建焊接殘余應力場作了準備。

采用小孔徑水壓致裂地應力測量裝置在伊泰礦區(qū)3個煤礦完成了10個測點的原巖應力測量。實測數(shù)據(jù)表明:礦區(qū)應力場屬于低地應力值區(qū)域,構造應力占絕對優(yōu)勢,最大水平主應力方向以北東方向為主;由于受埋藏深度、地質(zhì)構造和地形地貌影響,各礦地應力值差別較大,最大水平主應力方向亦有所偏差?；趯崪y數(shù)據(jù),得出最大與最小水平主應力,最大水平主應力和垂直應力的差值普遍較大,導致巖體內(nèi)剪應力較大;分析了地應力隨埋藏深度的變化規(guī)律,并得出水平主應力與埋深之間的關系。

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

介紹了碳化鎢-鋼梯度功能材料的生產(chǎn)方法、原理、性能和特點,并對該材料的應用及前景做了簡單的論述。

為了研究箱梁腹板在豎向預應力作用下應力分布的特點,以狹長薄板模擬腹板,導出其在單根豎向預應力筋作用下的解析解、數(shù)值解,并與有限元計算對比,結果吻合較好。在多對力作用下疊加原理成立,模擬腹板在豎向預應力作用下的應力場,導出豎向正應力的解析解,并采用最小二乘法原理得其數(shù)值解。引入應力均勻度參數(shù)λ和應力水平系數(shù)κ,計算得相應截面的λ值和κ值,表明λ值和κ值對豎向預應力筋間距s較為敏感;當預應力間距與腹板半高之比s/c<0.5時,在x=0.5s處截面上不同高度處均能保持較高的預應力度,且應力比較均勻,λ接近于1;當s/c=0.5時,僅能保證x=0.5s截面上1/4高度處的λ值和κ值分別度達到0.95和0.96。在保證λ值和κ值大于0.95的前提下,計算得適合工程精度的腹板豎向預應力擴散角α,進而得出豎向預應力筋合理間距s=2h.tanα。