梯度功能材料热弹性应变场分析

本文采用显微数字散斑相关方法 ,对梯度材料在稳态梯度温度场分布状态下应变场进行了实验与理论计算的研究 ,并对结果进行了比较与分析 .从而为研究、设计、制备梯度功能材料提供了实验方法 ,并可为梯度材料理论研究的发展提供依据 .

斜拉桥塔锚固区光弹性应力分析与等倾线图像处理

本文采用光弹性冻结应力法，对独塔斜拉桥塔锚固区进行了应力分析，给出了有关截面的边界应力分布及主应力迹线，从而为优化工程设计提供了重要的参考依据。本文还提出了一种新的提取等倾线的方法──图像对数增强相减法，实现了等倾线与等差线条纹的分离，同时使条纹得到了细化，提高了处理等倾线的速度与准确度。编制了自动绘制主应力迹线的程序，利用它绘制了桥塔截面的次主应力迹线。

动态光力学多种测试方法研究及其进展

本文提出了多种动态光力学方法，还介绍一种瞬态图象的采集技术。

纳米固体材料的屈服应力与微观结构的关系

研究了金属基纳米颗粒结构固体材料的屈服应力、显微硬度等力学性能及其与构成物质的颗粒度、界面微观结构之间的关系 ,并从理论上分析了规律产生的原因 。

DCH—D型电磁脉冲加载装置的研制和冲击力波形的谱分析

利用脉冲大电流作用下电磁感应、能量转换的原理,研制了 DCH—D 型电磁脉冲加载装置,该装置结构简单、移动灵活、操作方便、安全,具有良好的稳定性。对于该加载装置所输出的力脉冲信号,在时域内进行了脉宽、幅值的分析,然后进行快速付里叶变换,做频谱分析。

用光弹性方法研究厚壁压力容器内表面裂纹的应力强度因子

本文针对三维裂纹纹尖的应力状态及裂纹表面均匀受压的情况,用应力函数法导出了纹尖附近区域应力级数解;用光弹性方法测定厚壁压力容器内表面沿90°(纵方向),57°,41°,27°,0°(横方向)布置的圆形裂纹应力强度因子K_Ⅰ,K_Ⅱ和K_Ⅲ的分布;在光弹分析中引入了二阶非奇异项,并在数据处理中采用了阻尼最小二乘法以获得精度较高的解。

新型低流速海流发电系统转轮部分的实验研究

通过研制水下能源与电能转换关键的技术及设备,解决海洋水下仪器、设备长期运转的能源补充,完成水下小型低速海流发电装置转轮部分的设计和实验研究,为利用低流速海流能源开辟了一条新的途径。

网状系杆拱连续梁桥的光弹性应力分析

采用光弹性冻结应力法对网状系杆拱连续梁桥进行了不同工况下的应力分析，给出了边界应力分布和主应力迹线，为优化工程设计提供了参考依据．

数字图像相关在立轴式风力发电机中的应用

本文对数字图像相关在立轴风力发电机叶轮设计中的应用的进行了探索 ,得到了导叶间气流位移场的分布 。

在温度和机械载荷作用下活塞应力与变形的三维有限元分析

根据有限元法解得的温度场，利用微机对ω型燃烧室的柴油机活塞进行温度载荷和机械载荷作用下应力和变形的三维有限元分析。单元网格划分中采用了３１８６个节点、２２１０个８节点六面体等参元，将计算输出的各单元形心的六个应力分量换算为三个主应力分量，再选择合适的插值求得各节点的主应力分布。绘制各截面在温度和机械载荷作用下的变形图和三个主应力分量的等应力曲线图。为了评估计算的可靠性，还进行了沿活塞轴线方向的静力校核。

建筑垃圾堆山工程中软土地基稳定性评价探讨

利用建筑垃圾进行堆山工程,一方面给垃圾的处理、堆放提供了一条废弃资源再生利用的新途径; 另一方面也产生了一些与软土地基有关的工程问题,尤其是地基的稳定性问题。基于软土地基 BIOT 固结有限元构式及程序的基础,对建筑垃圾堆山工程分级加荷施工过程中,软土地基的固结变形、孔隙水压力分布等进行了弹塑性有限元计算分析,分别从应力和位移两个角度,采用侧向位移速率法、有效应力途径法以及安全图法进行地基稳定性评价。结果得出:在工期允许的条件下,采用合理的断面形式以及加荷方案,利用堆载预压是一种以时间换取金钱的最经济合理的处理方案。本文的计算方法和结论,对类似工程的施工设计可借鉴和参考。

大型有限元软件ANSYS在堆山工程中的应用

建筑垃圾堆山造景是生态城市建设中的一个新课题,是有效处理及利用建筑垃圾的新方法,然而地基基础沉降和山体稳定性是建筑垃圾堆山造景中山体设计的关键。现利用大型有限元通用软件 ANSYS 对山体在自重载荷作用下的沉降和稳定性进行实体模型仿真计算,并与工程常用简化计算进行比较,两者结果基本一致。并在有限元计算中,利用 ANSYS 有限元软件中的参数化设计语言(APDL)编制了山体塑性判别程序,进而对山体堆填过程的沉降和稳定性有一个整体的了解,这对山体的施工有巨大的指导意义。这将为类似工程山体设计和施工控制提供有效依据。

渐开线直齿圆柱齿轮非稳态热弹流润滑分析

应用多重网格技术,不考虑轮齿表面粗糙度的影响,假设润滑剂为牛顿流体,考虑齿轮重合度对轮齿载荷的影响,根据实际轮齿载荷谱简化的轮齿载荷函数,求得了渐开线直齿圆柱齿轮非稳态热弹流润滑问题的完全数值解。结果表明,考虑油膜温升后,温度对轮齿啮入和啮出点的油膜厚度有显著影响。齿轮啮合过程中的最大油膜压力、最高油膜温升和轮齿间摩擦因数最大值都发生在啮合节点附近。在传动比大于1时,齿轮啮合过程中的最小油膜厚度通常在轮齿的初始啮入点。两轮齿间的油膜温升和摩擦因数受滑滚比、卷吸速度和载荷的影响。

数字图像相关方法在桥梁裂缝变形监测中的应用

本文结合工程实际背景分析了数字图像相关方法应用在桥梁裂缝变形监测中的可行性及优越性,根据桥梁裂缝变形的特点采用数字图像处理技术中的位移梯度法进行所选区域的相关匹配搜索并对相关系数的计算公式加以改进,使实验过程得以简化,计算结果全场化、直观化。本文对数字图像处理软件的测量精度和在实际测量中的测试误差进行了分析和研究,证明该软件能够更加精确地测定裂缝在各种荷载作用下的变形量值。实际的桥梁测试也验证了该方法的可行性和优越性。若图像记录设备的分辨率是12.47pixel/mm(0.0802mm/pixel),本文所涉及到的桥梁裂缝边缘的位移测试精度为0.000802mm。

建筑垃圾填埋场沉降计算中模型参数灵敏度分析

建筑垃圾土的变形机理复杂,它不同于传统意义上的土体。通过大量的非线性有限元计算,找到了双屈服面模型中影响建筑垃圾填埋场沉降的主要参数,并给出了各参数与沉降之间的定性关系,为建筑垃圾填埋场沉降计算和参数灵敏度分析奠定了基础。

水润滑陶瓷轴承研究进展

从水润滑轴承材料分析入手 ,论述了水润滑陶瓷轴承的特殊优点。根据陶瓷轴承的发展研究现状和水润滑陶瓷轴承的使用要求 ,提出Sialon和Si3 N4为最适宜的水润滑陶瓷轴承材料 。

纳米压痕测量精度的影响因素

通过比较45钢拉伸试验与纳米压痕试验得到的弹性模量,分析了影响纳米压痕测试精度的因素及其对测试结果的影响。结果表明:纳米压痕法得到的弹性模量大于拉伸试验法得到的弹性模量;压头形状与尺寸、试样表面粗糙度、定位零点等是影响测量精度的主要因素,尤其是压头尖端的不规则形状使得压头在压入材料的初始阶段与材料之间的相互作用变得复杂。

温度梯度对位伸SHB试验误差的数值分析

利用动态有限元法对分离式拉伸Hopkinson杆高温试验中的误差进行了分析。着重考虑了由输入和输出杆上的温度梯度引入的误差。分析结果表明 ,试件的最终加热温度越高 ,加热速度越慢 。

一种圆形窗口与矩特征相结合的新型高效数字图像相关方法

本文提出了一种新的数字图像相关方法 (DICM)———将圆形窗口与矩特征相结合的算法。该方法克服了通常的数字图像相关方法不能在测试对象有 5°以上转角的情况下使用的缺点 ,在测试对象既有平动、又有较大转角的转动时仍然能进行高精度的搜索运算。文中详细阐述了该方法的原理与搜索过程 ,对搜索过程中矩与图像变形的关系及相关计算后相关峰的含义均作了详细讨论 ,并通过数值模拟和实验对由该方法所形成的数字图像处理软件的测量精度和在实际测量中的测试误差进行了分析和研究 ,从理论和实验两方面证明了该方法的可行性和优越性 。

移动载荷下齿根应力的时间历程

利用有限元方法研究了直齿圆柱齿轮在移动载荷作用下的齿轮齿根弯曲应力随时间的变化情况。并对二维有限元和三维有限元结果分析进行了比较。