冲击载荷下功能梯度裂纹板应力场的电测法测量技术

分析了厚度-扭曲波在无限大功能梯度压电双材料板中的传播性能,板的上表面和下表面是机械自由和电学开路的,材料常数在厚度方向按指数规律变化。首先推导了满足控制方程和边界条件的电弹场,然后利用界面条件得到了厚度-扭曲波传播所应满足的关系。通过算例表明了材料梯度变化对厚度-扭曲波传播性能的影响,结果对功能梯度压电材料在声波器件中应用有参考价值。

采用逆解法求解了上表面受线性分布荷载作用的压电悬臂梁执行器,其中体积力fz呈非线性分布.首先确定了应力函数和电位移函数的多项式表达式,进而研究了该问题的通解,以及体积力的不同分布对解答的影响.常体积力和无体力情况下的解可以由上述解直接得到.本文为研究其它类型的压电梯度微观结构提供了一种可行的方法.

在合理假设桩侧摩阻力在桩尖平面应力分布的基础上,推导了桩尖附近应力场公式,得出了在桩长、桩径、桩周土内摩擦角一定的情况下,桩尖地基应力与桩顶竖向动荷载的时程反应规律。并对影响桩尖地基应力的各因素进行了敏感分析,为桩尖附近其他地下结构的验算提供依据。

讨论了反平面弹性功能梯度材料板条中的共线裂纹问题。假定板条的上下侧边是固定的,用fourier变换方法得到了一个基本解。这个基本解表示了实轴上一点作用有点位错时引起的影响。利用此基本解可得共线裂纹问题的奇异积分方程。给出了算例和裂纹端应力强度因子的计算结果。分析和讨论了弹性常数和开裂板条几何尺寸对于应力强度因子的影响。

讨论了功能梯度压电压磁板中热机电的耦合分析.在电渗透型边界条件下,通过fourier积分变换把混合边值问题转化为对偶积分方程,然后利用copson方法将得到的对偶积分方程转化为fredholm积分方程再进行数值求解,得到了裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁通量强度因子.最后,通过数值算例讨论了温度及材料系数对应力强度因子的影响.

以12mm厚意杨populusdeltoids板材为试材,在1mpa,100℃和2～5min条件下,实施横向热压密实试验,采用剖面密度梯度(vdp)测试仪获取了密实后速生杨木锯材的断面密度分布,并利用建立的"密度-压缩率"转换公式,转换为压缩率数据,从而实现了木材断面压缩率的准连续定量和定位。结果表明:①vdp技术可以准确定量密实后木材各厚度微层的压缩率;②意杨木材断面压缩率分布与剖面密度梯度类似,呈现表高芯低的宽"v"形;在试验工艺条件下,表层约50%厚度受到不同程度的压缩,最大压缩率达到34%～37%,而芯层未受到显著压缩。

采用弹性理论建立了功能梯度材料板的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在温度场中的非线性弯曲微分方程组,求得了圆板中心挠度与均布载荷的关系式,讨论分析了梯度指数、温度等因素对功能梯度材料板非线性弯曲的影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法的计算结果是可靠的.算例分析表明,中性面位置对温度场中功能梯度材料圆板的非线性弯曲有一定影响,在荷载较大时,宜考虑中性面位置对弯曲的影响.

爆炸载荷下复合材料层合板的抗冲击性能-论文

冲击载荷下饱和砂土砂面沉降的实验研究——在落锤式冲击荷载下，通过对饱和砂土砂面沉降量的测量，得到液化前和液化后又重新固结的饱和砂土相对密度的变化规律，及相对密度增量与初始相对密度的关系。对不同落高下砂面沉降量的测量，得到冲击强度与沉降量的关...

采用弹性理论建立了功能梯度材料板的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中的非线性振动及屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料圆板的非线性振动及屈曲的近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料圆板非线性振动及屈曲的影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法的计算结果是可靠的.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料圆板的非线性振动及屈曲有一定影响.

首先分析以往功能梯度材料零件cad模型的优缺点,提出了基于几何空间建模方法和基于材料空间建模方法的概念;接着提出了一种基于材料空间的功能梯度材料零件建模方法;然后给出了基于材料空间的功能梯度材料零件cad模型详细实现方案,通过引入形式功能参数r,实现了材料空间分布函数的间接构造;并且将真空作为特殊材料引入,用于实现材料微观结构设计。最后给出基于此模型的设计方法,并对一些二维平面特例进行了分析,验证了此方法的可行性。

逆解法常被用来解决弹性力学问题.本文在考虑材料具有非线性体积力的情况下,应用该方法求解了在线性分布荷载作用下压电悬臂梁的解析解,而常体力和无体力的解答是本文的特例.

针对阶跃轴压和阶跃侧压下功能梯度材料圆柱壳的非线性动力屈曲问题,由能量原理推导非线性动力平衡方程,采用变步长四阶rugge-kutta法进行求解,得到结构的响应曲线,结合b-r动力屈曲准则给出屈曲临界状态.数值结果表明:阶跃荷载下结构变形存在一占优模态,该模态相应的结构响应发生最早,且幅值最大;阶跃轴压和侧压荷载下结构的非线性动力屈曲荷载与其相应的线性静力屈曲荷载十分接近;在阶跃轴压荷载情况下,动力荷载将激发比静力荷载更高阶的屈曲模态;增加陶瓷组分含量将提高结构的动力屈曲荷载;线性温度分布与实际热传导温度场得到的临界荷载较为接近。

利用奇异积分方程法研究两个功能梯度压电压磁条粘结在渗透和非渗透边界情况下的ⅲ型裂纹问题.首先通过积分变换得到问题的形式解,然后利用边界条件通过积分变换与留数定理得到了一组奇异积分方程,最后利用gauss-chebyshev方法进行数值求解,讨论了材料参数、非均匀参数以及裂纹几何形状等对裂纹尖端应力强度因子的影响.从结果可以看出,压电压磁复合材料中反平面问题的应力奇异形式与一般弹性材料中的反平面问题应力奇异形式相同.

为克服bp算法收敛速度慢,易陷入局部极小值等的缺点,从而提高bp预测精度等性能,提出了变共轭梯度法(vcg),并对其收敛性作了分析及简要证明。通过将其应用于电力系统负荷预报,证实了该算法克服了传统bp算法收敛速度慢,易陷入局部极小值的缺陷。

复合材料波纹板稳定性是飞机机翼结构设计需要考虑的重要方面,是目前飞机结构设计中的一大难点。为了建立波纹板屈曲的数值分析方法,对复合材料波纹板在剪切载荷作用下的屈曲进行试验、工程算法和有限元方法研究。通过试验,探索了3种不同波长的复合材料波纹板的屈曲载荷和破坏载荷;采用工程算法和有限元方法计算了8种不同波长的复合材料波纹板屈曲载荷,并与试验结果进行了比较。在试验和分析研究的基础上,初步提出了对复合材料波纹板屈曲载荷计算值进行修正的修正因子。结果表明,波纹板屈曲载荷的工程计算值大于试验值,而有限元计算值小于试验值,且随着波长的增大,两种方法相对于试验结果的计算误差越来越大。计算结果也表明,所提出的计算载荷修正因子可以有效地对有限元计算值和工程计算值进行修正,使修正后的计算值接近于试验值。

接地电阻一般指接地体上的工频交流或直流电压与通过接地体而流入地下的电流之比。文章在介绍常用的接地种类的基础上,根据实际工作经验,为解决特殊情况下接地电阻测试问题,总结出超长等位梯度变量接地电阻测量法。

不同温度梯度冻结深部黏土偏应力演变规律研究——采用先冻结后固结(fc)的传统冻土试验方法进行4种不同温度梯度冻结深部黏土的加、卸荷三轴试验，研究不同温度梯度冻结深部黏土在加、卸荷过程中的偏应力增长速率及偏应力的衰减规律。结果表明：不同温度梯度冻结...

桶基负压沉贯下粉土中水力梯度的变化过程——通过5个不同材料及其大小的桶基在粉土中的负压沉贯实验测定桶基内不同深度处孔隙水压力的产生和发展，计算出桶基作用下粉土中渗流梯度的大小，揭示出负压沉贯过程中渗流梯度的变化过程，表明土体在沉贯前后性质的变...

在假设无限小波叠加在各向同性变形弹性体基础上,推导了超声波法应力测量的理论基础声弹性方程,特殊条件下简化出临界折射纵波声弹性方程。建立了超声波法焊接残余应力测量系统,选用对应力敏感的临界折射纵波作为测量波形,对20mm厚x坡口双丝焊对接2219铝合金平板纵向残余应力场梯度进行了测量,获取了纵向残余应力场引起的声时差信号分布,用marc软件计算了铝合金残余应力场纵向应力的分布,与声时差信号的趋势进行了对比,趋势符合。为超声波法重建焊接残余应力场作了准备。

采用小孔径水压致裂地应力测量装置在伊泰矿区3个煤矿完成了10个测点的原岩应力测量。实测数据表明:矿区应力场属于低地应力值区域,构造应力占绝对优势,最大水平主应力方向以北东方向为主;由于受埋藏深度、地质构造和地形地貌影响,各矿地应力值差别较大,最大水平主应力方向亦有所偏差。基于实测数据,得出最大与最小水平主应力,最大水平主应力和垂直应力的差值普遍较大,导致岩体内剪应力较大;分析了地应力随埋藏深度的变化规律,并得出水平主应力与埋深之间的关系。

固相pH梯度等电聚焦技术在法医物证检验中的应用