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文献检索:
  • 含共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板平面弹性问题的解析解
  • 运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射研究了含有共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板的平面弹性问题,得出了部分裂纹面上受均匀面内载荷时应力场与两裂纹尖端处应力强度因子的解析解。结果表明:应力场的大小不仅与材料的几何构型及外载荷有关,还与材料的弹性常数有关,这是正交异性复合材料不同于各向同性材料的显著特征;两裂纹尖端处应力强度因子的大小只与材料的几何构型及外载荷有关;当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,所得到的解析解可退化为已有的正交异性复合材料板中半无限裂纹问题的解,通过将其与已有文献中的结果进行对比,验证了本文解析解的正确性。并通过数值算例分析了裂纹面上的受载长度、两裂纹尖端的距离对应力强度因子的影响规律以及两裂纹之间的相互作用。
  • 多界面衰波隔振技术研究
  • 鉴于传统隔振技术存在的低频隔振效率低下、控制频带窄、需外界供能等问题,深入研究了舰船振动噪声的特点和振动隔离的本质特性,提出了基于混合媒质多界面衰波隔振的舰船隔振技术思想;通过验证性实验,分析了多界面衰波隔振技术的实施效果以及液体层不同质量比例对隔振性能的影响规律。实验结果表明:通过向封闭的隔振装置填充气体、液体、多孔固体颗粒媒质形成的多界面混合媒质体系,在多孔固体颗粒填充量占液体表面积25%的条件下,液体总质量为0.5kg时,最大振级落差达14.08d B,其衰波隔振效果与最大振级落差为8.47d B的纯空气系、最大振级落差为9.61d B的空气-水二相系、最大振级落差为10.23d B的空气-油二相系相比有大幅提升;当水与油质量比为1:4时的隔振效果在整体上优于其他比例。本文的研究结果不仅为隔振的高效实施创造了有利条件,而且为隔振理论的进一步完善以及隔振装置的研制提供了必要的基础和依据。
  • 基于Mindlin横剪变形理论的功能梯度板热屈曲分析
  • Mindlin板理论对挠度和转角采用各自独立的场函数以反映一阶横向剪切变形,具有简明的表达式,适于建立功能梯度板的热屈曲分析模型。本文假设功能梯度材料沿板厚方向的分布为幂函数,采用混合定律和Mori-Tanaka方法计算功能梯度板的均质化等效力学性能。基于Mindlin板理论和von Karman应变-位移关系导出功能梯度板的非线性静力平衡方程,采用3结点三角形MIN3单元建立功能梯度板热屈曲的有限元模型,并分析了典型功能梯度板的热屈曲稳定性和热后屈曲变形。陶瓷-金属功能梯度板的数值计算结果表明:材料分布幂指数越大,即组份中陶瓷体积含量越少、金属体积含量越多,则陶瓷-金属功能梯度板的屈曲温度越低,且热后屈曲变形越大。这与陶瓷的弹性模量比金属的弹性模量大,但金属的热膨胀系数比陶瓷高有关;固支功能梯度板的热屈曲变形幅值比简支功能梯度板的热屈曲变形幅值低,但偏差量随着材料分布幂指数的增大略微降低。
  • 与界面垂直相交V形切口的边界元分析方法
  • 建立了边界元法计算各向同性结合材料中与界面垂直相交V形切口奇异应力场的分析方法。首先将V形切口尖端附近区域的位移场和应力场用Williams渐近展开式表达,将其代入弹性力学基本方程中,由插值矩阵法获得应力奇异性指数及其对应的位移函数;然后在V形切口尖端区域挖取一个小扇形域,将该扇形区域的位移场表示为有限项奇性指数和特征角函数的线性组合,并对挖去小扇形域后的剩余结构建立边界积分方程;最后将扇形区域位移场表达式和边界积分方程联合求出其切口尖端位移场的组合系数,从而获得各向同性结合材料中与界面垂直相交V形切口尖端的应力强度因子。本文的计算结果与现有结果对比吻合良好,表明了本文方法的有效性。
  • 弹性地基上无限大板的统一解
  • 利用汉克尔变换法,推演得到了文克勒地基、双参数地基、弹性半空间体地基上无限大薄板,赖斯纳、汉盖、克罗姆等中厚板,在任意竖向荷载作用下的统一解;并给出了竖向轴对称荷载条件下的无限大板挠度、弯矩、剪力系数、地基反力系数的计算公式;最后,对圆形均布荷载作用下的不同地基和板模型的板挠度和弯矩进行了对比分析。结果表明:半空间体地基板与文克勒地基板的荷载圆中点的弯矩参数十分相近,但其荷载圆中点挠度系数较后者大1/3~1/2;中厚板理论对地基板挠度有更好地拟合和解析,但对板弯矩等内力的计算精度无改善。
  • 串联式波浪发电装置系留系统动力学分析
  • 参考某串联式波浪发电装置的设计和该系留系统的布局设计,利用OrcaFlex建立了系留系统简化模型。通过调节不同海况下的浪流参数,实现了对该系留系统的动力学分析,对比并分析了不同工况下锚泊系统有效张力的变化,结合改变第3根系泊缆索的长度,给出了该系留系统的优化设计方案。
  • 功能梯度圆锥扁壳的1:2内共振研究
  • 对热载荷和机械载荷共同作用下的功能梯度圆锥扁壳进行了1:2内共振分析。假设材料属性与温度有关,材料组分沿厚度方向呈幂律梯度变化,基于一阶剪切变形理论和von-Karman几何非线性关系,运用Hamilton原理建立功能梯度圆锥扁壳的非线性动力学方程;采用Galerkin法将运动控制方程离散成一个两自由度非线性动力学系统,采用多尺度法对上述方程进行摄动分析,获得了系统的平均方程,进一步得到频率响应函数和力幅响应函数。研究了材料体积分数指数和面内载荷对幅-频响应特性的影响,结果表明:研究可以得出:改变材料体积分数指数会影响材料中金属的含量及分布,从而引起幅-频响应曲线刚度特性和共振峰带宽的变化;面内载荷的变化不会影响幅-频响应曲线的刚度特性,但是会改变共振峰的带宽。本文还研究了振幅跳跃现象,通过Runge-Kutta法对共振系统进行数值仿真,研究了面内载荷对系统非线性动力学行为的影响,得出:随着面内载荷的变化,系统的运动从周期运动经历概周期运动变成混沌运动。
  • 形状记忆合金梁纯弯曲的理论分析
  • 基于已有实验得到的形状记忆合金非线性的应力-应变关系,引入拉压不对称系数研究了形状记忆合金纯弯曲梁的力学性能。在平截面假定下,建立了梁在不同弯矩作用下截面应力、相变百分含量、相边界的解析表达式。对两端受弯的简支梁进行数值分析,结果表明:纯弯曲的过程中,平截面假定仍然成立,中性层的移动和表层材料相变状况有关;表层材料发生相变后,中性层偏离截面中心向受压侧移动,直至受压侧表层材料相变完成,完全转变为马氏体相;之后随弯矩的增大,中性层开始反向移动。材料本身的拉压不对称性使得形状记忆合金纯弯曲梁截面应力的分布以及相边界的移动呈现出明显的不对称性。
  • 整体型绝缘接头绝缘环应力分析
  • 对绝缘接头在制造、安装、使用过程中绝缘环的应力分布及其影响因素进行了分析。分析结果表明,绝缘环的压应力与绝缘接头制造时的预压应力有关,预压应力越高,绝缘环的压应力也越高且绝缘环2的压应力高于绝缘环1的压应力。在轴向压力和弯矩的共同作用下,最大压应力发生在绝缘环1的弯矩压缩区,该区域绝缘环边缘有可能在轴向压力和弯矩共同作用下首先被压碎。在轴向拉力和弯矩的共同作用下,最大压应力发生在绝缘环2的弯矩压缩区,该区域绝缘环边缘有可能在轴向压力和弯矩共同作用下首先被压碎。绝缘接头在安装和使用运行中的最大压应力,不仅与制造时的预紧应力和管道轴向应力有关,还与绝缘接头的几何参数密切相关。在相同的管道轴向应力下,大口径管道中绝缘环的最大压应力比小口径中绝缘环的最大压应力大得多。
  • 燃气轮发电机组短路故障时的机电耦合分析
  • 为分析短路故障下燃气轮发电机组轴系的扭振特性,建立了系统的机电耦合非线性数学模型,进行了发电机三相短路故障下轴系扭振及扭矩瞬态响应的数值分析。此外,进一步研究了轴系扭转刚度、发电机定子电阻值、励磁电流初始值等参数对发电机出口端三相短路时系统瞬态扭振的影响。分析结果表明:三相短路时,发电机产生的瞬变电磁转矩的最大值为额定转矩的6倍;电磁转矩在轴系内激发出的瞬态扭矩最大值取决于轴系的固有频率裕度,15%的固有频率裕度时的最大瞬态扭矩较10%的固有频率裕度降低了一倍;而发电机的定子电阻值只改变扭振的衰减时间常数,不改变其最大幅值,电磁转矩最大值和扭转角最大值近似与励磁电流初值的二次方成正比。研究结果可为燃气轮机发电机组轴系的设计提供参考。
  • 古塔结构整体性损伤检测的微动测试技术应用研究
  • 在古建筑结构保护中,无损伤或微损且便携快速的高精度检测手段以及识别结构损伤的方法一直是重要的研究课题。本文基于古塔结构的动力特性,建立了基于模态信息的古塔结构损伤识别方法,采用损伤前后结构的低阶模态信息差异进行损伤定位和损伤程度评估。首次用将该方法对典型砖木混合古塔结构——上海市松江方塔开展了研究。采用微动测试技术,获取损伤结构的动力特性参数(模态信息),采用数值方法计算获取结构未损伤模型的特征值。对测试参数及计算参数进行统一物理量的数据归一化处理后,利用结构的单元刚度矩阵作为诊断项,根据损伤表征向量进行了损伤定位及损伤程度评估。通过微动测试技术评价的结构整体损伤与以往的历史记录及测绘结果进行比较,得出结构7层、8层刚度损失最大,达到0.56,其次为第9层,达到0.78。
  • 加工残余应力对海洋管道压溃性能的影响研究
  • 为了研究加工制造过程产生的残余应力对海洋管道骨架层抗压性能的影响,首先介绍了骨架层的加工装备和成型原理,并利用MARC软件模拟了骨架层的整个冷弯成型过程,得到了加工残余应力等结果;然后将加工残余应力导入ANSYS有限元模型中进行分析,得到其对抗压溃性能的影响。计算结果表明,材料非线性和加工残余应力,最大可使骨架层的抗压溃能力下降约60%,因此在以后的抗压溃设计中必须要考虑材料非线性以及加工残余应力的影响。
  • 扫路车吸嘴气固两相流仿真分析及其设计改进
  • 应用计算流体力学(CFD)方法对扫路车吸嘴内腔气固两相流进行仿真分析。采用Realizable k-ε湍流模型模拟气相,利用离散相模型追踪固相尘粒运动轨迹。传统吸嘴的模拟结果表明,内腔起主导作用的旋转式气流强度较弱并存在低速涡流区,吸尘效率低。为避免传统吸嘴缺陷,首次提出了后置补气流道、主体空腔呈Y型结构的改进吸嘴。改进吸嘴的流场模拟结果表明:旋转式气流明显加强,形成良好的"龙卷风"作用,能有效提高吸尘效率;另外,补气流道进入的高速气流汇聚于吸管下后方,能阻止尘粒遗漏和有利于尘粒提升进入吸管。尘粒运动追踪结果表明,改进吸嘴的吸尘效率比传统吸嘴提高21.1%。实际路面吸尘试验验证了仿真分析的正确性。试验进一步测得应用改进吸嘴的扫路车有效作业速度比原有提高41.2%,这对提高作业效率和降低单位公里作业油耗具有重要意义。
  • 简谐荷载作用下弹性地基上不可伸长梁的2次超谐共振响应研究
  • 基于已建立的弹性地基上不可伸长梁的非线性动力学模型,利用梁的量纲归一化运动方程和多尺度方法求得梁2次超谐共振的幅频响应方程和位移的二次近似解。进而,运用梁的幅频响应曲线对其超谐共振响应特性进行研究,同时分析了弹性地基模型、Winkler参数、外激励幅值、边界条件等对该共振响应的影响效应。结果表明:弹性地基模型中剪切参数的引入增大了梁2次超谐共振响应的幅值和多值区域;弹性地基Winkler参数的增加会抑制系统的共振响应,但同时会增加系统动力响应的软弹簧特性;在外激励幅值较小的情况下,系统共振响应未展现出明显的非线性特征;边界约束对弹性地基剪切参数作用于梁2次超谐共振响应的效应有显著影响,可在一定程度上改变系统响应幅值及多值区域。
  • Verhulst模型的改进及其与双曲线模型组合的应用
  • 由于Verhulst模型的精度依赖结构参数α,且初值选取为(1)x(1)会造成误差积累。因此基于信息覆盖原理对结构参数α进行优化,利用加权平均优化预测模型初值,改进了Verhulst模型;结合改进的Verhulst模型与双曲线模型的优缺点,利用最优加权将两种模型进行组合。通过实例,对比了几种模型的预测精度,以应变片2为例,改进后的Verhulst模型、传统Verhulst模型、双曲线模型、组合模型平均相对误差分别为0.0094、0.0183、0.0356、0.0070。结果表明:改进后的Verhulst模型预测精度显著高于传统模型;改进的Verhulst模型与双曲线模型的组合模型预测精度高于单一的改进的Verhulst模型和双曲线模型。说明本文对Verhulst模型的改进及模型组合对提高样本数据预测精度可行有效。
  • 辐流式沉淀池进口挡板影响的液固两相流数值模拟
  • 采用RNG k-ε两方程紊流模型以及简化的多相流Mixture(混合)模型对进口处不同长度的两种垂直挡板的辐流式二次沉淀池内的液固两相流进行了三维数值模拟,得到了沉淀池内的流场分布、污泥浓度分布、速度分布。速度与压力耦合方程组求解时使用半隐式SIMPLE(SemiImplicit Method for Pressure-Linked Equations)算法。通过对这两种不同挡板池内的水流流场、浓度场、速度场的模拟分析,结果发现:长挡板形式下的辐流式沉淀池内水流流场更有利于污泥快速沉淀,即有利于固液分离,使得出口水质明显提升;同时也说明合理改变沉淀池的结构体形与尺寸,可以改善沉淀池内的流场流态,提高沉淀效果和运行效率。
  • 湿下击暴流作用下建筑立面雨压分布特性的数值分析
  • 下击暴流作用于建筑物将产生严重破坏,虽然其引起的风荷载已有较多研究,但均局限于无降雨的干下击暴流作用情况。目前,已有研究表明风雨环境下的建筑风驱雨(wind-driven rain,WDR)可能产生较显著的雨压荷载,因此对有降雨的湿下击暴流作用下建筑立面WDR雨压开展研究十分必要。基于建筑WDR数值模拟方法,引入欧拉多相流模型,采用RNG k-ε湍流模型封闭求解N-S方程,模拟求解湿下击暴流的建筑WDR场,侧重考虑建筑距风暴中心位置及雨强变化的情况,分析迎风面WDR雨压分布特性并与干下击暴流作用下的纯风压进行比较。结果表明:随着建筑远离风暴中心,雨压存在先增大后又减小的现象;迎风面沿竖直中心线上同处的雨压可达纯风压的20%,且迎风面较大风压、雨压均出现在建筑底部位置,因此湿下击暴流风压与雨压联合作用将比较显著,需要考虑其对建筑的影响。
  • 缝合复合材料泡沫夹层结构层间剪切性能研究
  • 复合材料泡沫夹层结构在飞机结构上的应用日益广泛,面板与芯子的全厚度缝合是提高泡沫夹层结构层间剪切性能的重要途径。本文通过层间剪切试验,研究不同缝合密度下单向带面板和织物面板复合材料泡沫夹层结构的层间剪切强度及其变化规律。研究结果表明:面板为单向带的缝合泡沫夹层结构最大剪切载荷和层间剪切强度均优于未缝合泡沫夹层结构的,且层间剪切性能随着缝合密度的增加而增加;面板为织物的缝合泡沫夹层结构缝合密度超过4000针/m2左右后,最大剪切载荷和层间剪切强度均优于未缝合泡沫夹层结构,且层间剪切性能随着缝合密度的增加而增加。
  • 沥青混凝土心墙堆石坝应力变形有限元分析
  • 基于邓肯-张E-B非线性模型,对某沥青混凝土心墙堆石坝进行三维有限元分析,研究该坝在竣工期及蓄水期坝体与心墙的应力变形特性,得到不同时期坝体、心墙的应力、变形分布规律。结果表明:竣工期及蓄水期坝体最大沉降值出现在约1/2坝高处;坝体沿水平位移方向上游部分呈现向上游变位的趋势,坝体下游部分呈现向下游变位的趋势;坝体大、小主应力随深度的增加而增加;心墙的最大沉降值出现在大约1/2墙高处;心墙沿坝轴线位移左右岸分别产生向河床中部的位移;心墙大、小主应力随深度的增加而增加,心墙基本全部受压,仅在左右岸与基座接触处出现小范围的拉应力区;蓄水期心墙在任意高程处的竖向应力均大于同点的上游水压力,故心墙发生水力劈裂的可能性很小。建议设计时应在上下游坝坡采取必要的护坡措施,施工时保证上下游坝坡附近坝体的压实质量;由于左岸岸坡太陡,与混凝土垫座相接的部位出现较大的拉应力,应进行相应的开挖处理。
  • 大型双曲冷却塔支柱结构选型研究
  • 系统地研究了不同支柱类型对冷却塔结构和稳定性能的影响,支柱选型按照等高和等体积的原则,采用矩形和圆形两种不同支柱截面类型,同时考虑X型、人字型、V字型、I型四种支柱类型,分析其对冷却塔结构动力特性、承载性能、稳定性的影响。结果表明:改变支柱截面对冷却塔的整体结构特性影响甚微;改变支柱类型对结构基频、抗风承载能力、稳定性能的影响不能忽略。建议在冷却塔支柱截面设计时可优先选择圆形截面,在支柱类型设计时可优先选择采用人字型支柱。
  • 基于格子Boltzmann方法的非平衡气动加热算法
  • 提出了一种新的Euler与Boltzmann方程结合的气动加热数值计算方法。该方法首先采用CFD软件中的FLUENT来获取三维复杂外形边界层外缘气动参数,通过可压缩格子Boltzmann方法(LBM)的微观非平衡粒子的流动和碰撞来模拟边界层中气体热流动过程,解决了工程方法和N-S方法的适用范围不足和计算效率低下的问题。在每个LBM的流动与碰撞的过程中通过更新密度分布函数来使得宏观的速度和温度计算得以耦合。同时,对热LBM模型还做了湍流比拟和改进来扩展其应用范围。最后,通过一组高超声速气动加热试验数据证明了该结合方案的正确性和有效性,并讨论了该结合方案较其它常用方法的优缺点。
  • 粘性流中气泡的界面跟踪模拟及动力学分析
  • 气泡在运动过程中的动力学特性与流场的压力分布密切相关。本文用界面跟踪法(Front-Tracking Method,FTM)对气泡界面及其形状进行数值计算,模拟了粘性流体中单气泡上升的界面形态,并与文献中的实验结果进行对比。结果表明,在同一数量级上的厄特沃什数OE、莫顿数OM形状变化规律基本一致,计算模型的正确性得到验证。对同轴两气泡上升过程进行计算,与VOF的模拟结果进行对比,FTM方法得出的气泡形态变化相同,界面更加清晰;进一步研究同轴两个气泡上升动力学特性,使用清晰的界面位置对应压力场进行分析,从压力的角度分析了其变形、速度变化。结果表明:上下两个气泡都有一个压力中心区域使得气泡运动速度大幅度变化,气泡因界面所处区域的压力梯度分布不均呈现出由球形-子弹状-椭圆形的形态变化;随着时间推移,两个相互作用的气泡间的相互作用力在减弱,逐渐融合。
  • 基于直接强度法的冷弯薄壁开口多次卷边槽钢立柱截面形式研究
  • 现有组装式货架结构的冷弯薄壁开口多卷边柱截面较复杂,加劲高度、侧边高度、斜卷边坡角等参数的变化均对截面加工成形的精度有较大影响。本文基于直接强度法,结合参数化有限元分析,对比研究多卷边柱截面的有限元及使用中国规范、北美规范的计算结果。研究结果表明:对于冷弯薄壁开口多卷边柱,短柱失稳以畸变屈曲为主、辅以局部屈曲,长柱失稳以弯扭失稳为主;对于短柱及中长柱,有限元分析结果与两种规范均吻合良好,长柱则不够理想,相对于有限元结果,中国规范计算值偏低22.9%,北美规范计算值偏低17.0%,两种规范计算值均偏保守,此结果可以为该类截面规范公式修订提供参考。综合考虑截面性能及工艺要求,提出了一种与原有截面S0相比既能提高加工精度又能提高稳定承载力的截面形式S4。
  • 基于CFD方法的高墩大跨箱梁桥静风力系数参数影响研究
  • 基于计算流体力学(CFD)对某连续刚构桥主梁不同截面、不同工况下的风场特征进行了数值仿真分析,研究了梁高、风攻角、桥梁横坡等参数对桥梁主梁截面静力三分力系数(阻力系数、升力系数、扭矩系数)的影响,并结合气动流场特征分析了不同截面及攻角下的压强和速度分布。研究结果表明:梁截面高度、风攻角、截面横坡均对桥梁静力三分力系数有较大影响,但三者对三分力系数影响的侧重点不同:梁截面高度对阻力系数影响最大,变化幅度达0.494;攻角对升力系数影响最大,变化幅度达0.382;截面横坡主要体现对阻力系数的影响,变化幅度为0.17。静力三分力系数对梁体截面的形状及尺寸变化较敏感,梁体截面左右侧迎风时,阻力系数相差0.04~0.21,升力系数相差0.009~0.2,扭矩系数相差0~0.07;梁高越大,截面钝体特征越明显,周围的流场分布越复杂。
  • 两组节理控制下的公路岩质边坡稳定性分析及防控措施研究
  • 节理岩质边坡的稳定性很大程度上取决于节理的抗剪强度及节理分布形式,多组节理控制下的岩质边坡稳定性分析存在参数选取和计算方法方面的问题。本文以某公路的节理岩质边坡为研究对象,采用节理抗剪强度折减的有限元方法研究了两组节理控制下的岩质边坡滑动机理,通过节理室内剪切试验和边坡稳定性反分析相结合的方法给出了合理的节理抗剪强度参数:节理1的强度参数是内聚力30k Pa、内摩擦角40°;节理2的强度参数是内聚力5k Pa、内摩擦角5°。在此基础上,考虑爆破施工对边坡岩体节理抗剪强度的弱化作用,对边坡稳定性进行了评价,分析结果得到了边坡的潜在滑动模式为节理控制下的浅层滑动。针对该边坡实际情况建议了以预应力锚索地梁为主的防控措施,即坡面中部采用三排1000k N级预应力锚索,间距3m,钢筋混凝土地梁水平间距5m。
  • 基于加权应变因子的叶片振动疲劳寿命预测
  • 通过循环应力-应变方程和应变-寿命方程推导了可预测材料高、低周疲劳寿命的非线性疲劳损伤累积模型。模型中引入弹性、塑性加权应变因子对疲劳延性指数和疲劳强度指数进行修正,以考虑疲劳过程中弹塑性应变共同作用对疲劳损伤累积速率的影响。以某型航空发动机压气机叶片为研究对象,利用所建立的模型预测其疲劳寿命,并与试验结果、Basquin方程、改进的Basquin方程的预测结果进行对比分析。结果发现:在低应力水平(≤700MPa)下,三种预测模型给出的高周疲劳寿命误差小于30%;但是当应力水平达到770MPa时,所建立模型的预测精度比Basquin方程和改进的Basquin方程分别提高89.14%和22.73%。
  • 基于RTLCA的高铁运行震动下RC桥结构劣化分析
  • 为了解高铁列车产生振动对钢筋混凝土桥(RC桥)结构可靠性劣化的影响,分析桥的寿命、可用性、极限失效概率,首次使用基于可更新的生命周期分析法(RTLCA),模拟了桥结构可靠性劣化过程。过程模拟考虑了桥是可维护的,并假设劣化只来源于列车行驶产生的震动。研究结果表明,不同失效概率值(a值)对系统可用性、系统寿命、系统极限失效概率均有影响,且形式上与现有文献得到的趋势相似。对文中提到的实例桥参数进行分析得到:极限失效概率大约在120年趋于稳定;小的失效概率值有利于长期的桥结构使用,可预计桥的明显退化波动时间段为30年~40年。
  • 双金属复合管的静动态力学特性
  • 对双金属复合管单位长度质量的等效截面抗弯曲、抗拉压、抗扭刚度进行了推导。分析了钢-铜、钢-铝双层、铜-钢-铜三层双金属复合管在不同结构和尺寸组合时,其各等效截面刚度与同规格单金属管各截面刚度之比随内层管与总管壁厚之比n的变化规律。获得了最优刚度性能的复合管最佳结构与尺寸组合,能节约贵金属材料。采用等效截面抗弯曲刚度、等效截面抗拉压刚度、等效质量法,推导出双金属复合管弯曲振动和轴向振动固有频率的计算模型;采用等效截面抗扭刚度、等效质量并结合等效转动惯量法,推导出其扭转振动固有频率计算模型。复合管前三阶固有频率的计算值与有限元值相比,最大误差为2.35%;与实测值相比,最大误差为3.15%。研究结果表明:内铝、外钢复合管在抗弯、抗扭方面(n=0.63时)存在最优结构。
  • 《应用力学学报》征稿简则
  • 《应用力学学报》是由国家科委审批公开发行的中央级学术刊物。本刊自2011年起改为双月刊,双月中旬出版。本刊主要反映现代力学在工程实际中的应用,及时交流运用近代力学理论、计算方法和实验技术在解决工程实际问题中取得的新成果。涉及的内容包括流体、振动、强度等。本刊设有学术论文、研究简报、讨论与探索、综合评述、工程应用等栏目。读者对象为工程技术人员、力学研究人员及高等院校师生。
  • 英文摘要
  • 含共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板平面弹性问题的解析解(高健;刘官厅)
    多界面衰波隔振技术研究(金良安;艾葳;迟卫)
    基于Mindlin横剪变形理论的功能梯度板热屈曲分析(夏巍;赵东伟;冯宇鹏)
    与界面垂直相交V形切口的边界元分析方法(葛仁余;牛忠荣;程长征;张金轮;韩有民)
    弹性地基上无限大板的统一解(谈至明;郭晶晶)
    串联式波浪发电装置系留系统动力学分析(张大朋;朱克强)
    功能梯度圆锥扁壳的1:2内共振研究(牛燕;郝育新;李伟)
    形状记忆合金梁纯弯曲的理论分析(崔世堂[1,2];姜锡权[1,2];严军)
    整体型绝缘接头绝缘环应力分析(杨政;刘迎来)
    燃气轮发电机组短路故障时的机电耦合分析(夏凯[1,2];孙岩桦[1,2];张锋[1,2])
    古塔结构整体性损伤检测的微动测试技术应用研究(范岩旻;李森曦;彭冬;车爱兰)
    加工残余应力对海洋管道压溃性能的影响研究(李鹏;岳前进;马君峰;李凯翔)
    扫路车吸嘴气固两相流仿真分析及其设计改进(覃先云;肖庆麟;周枫林;伍乾坤;徐浩)
    简谐荷载作用下弹性地基上不可伸长梁的2次超谐共振响应研究(马建军;刘丰军;谢镭;高笑娟)
    Verhulst模型的改进及其与双曲线模型组合的应用(戴龙钦;周佳媚;高波;曹国栋;侯旭丰;陈熹)
    辐流式沉淀池进口挡板影响的液固两相流数值模拟(魏文礼;张泽伟;白朝伟;刘玉玲)
    湿下击暴流作用下建筑立面雨压分布特性的数值分析(王辉[1,2];邓羊晨;易兵兵;侯孝振)
    缝合复合材料泡沫夹层结构层间剪切性能研究(杨慧;刘兴宇;张弛)
    沥青混凝土心墙堆石坝应力变形有限元分析(涂幸;李守义;李炎隆;王国辉;任洁)
    大型双曲冷却塔支柱结构选型研究(朱鹏;柯世堂)
    基于格子Boltzmann方法的非平衡气动加热算法(邵庆;张赢;刘超峰)
    粘性流中气泡的界面跟踪模拟及动力学分析(张莹;袁志平;肖灵聪;杨俊)
    基于直接强度法的冷弯薄壁开口多次卷边槽钢立柱截面形式研究(尹凌峰;葛艳丽;唐敢;谢昆;冯波)
    基于CFD方法的高墩大跨箱梁桥静风力系数参数影响研究(安里鹏;李德建;王元礼;袁鹏)
    两组节理控制下的公路岩质边坡稳定性分析及防控措施研究(杜光勤;鲁志强;汤华)
    基于加权应变因子的叶片振动疲劳寿命预测(樊俊铃;陈莉;常文魁;董登科;郭杏林)
    基于RTLCA的高铁运行震动下RC桥结构劣化分析(崔铁军[1,2,3];马云东)
    双金属复合管的静动态力学特性(郭建英;马腾飞;刘生宝;白艳艳)
    《应用力学学报》征稿简则
    英文摘要
    《应用力学学报》封面
      2010年
    • 01

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