含内部连接体的二维声子晶体弹性波宽频带隙特性

声子晶体的弹性波带隙特性使得它在开发用于减振降噪的新型功能材料方面具有广阔应用前景。为获得宽频大带隙,改进了一种含连接体的正方晶格声子晶体结构.利用有限元法计算并分析了不同结构配置下其能带特性和振动模态。数值结果表明,单胞中同时引入新的质量块以及连接体将对原连接体的自由振动模态产生抑制作用,可在原分离的两带隙频率范围内获得相对带宽超过100%的单一宽频带隙。此外,通过调整几何尺寸、连接体数目、结构对称性等参数可进一步调控结构带隙特性。

三维金刚石晶格声子晶体超宽频带隙特性研究

为获得宽频带隙,设计了一种三维声子晶体结构,由位于金刚石晶格格点的介质球通过连接柱连接形成。利用有限元法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和透射谱。数值计算结果表明,该结构可以得到相对带隙宽度达到144.5%的超宽频弹性波带隙。介质球和连接柱的共振是宽频带隙产生的主要原因,介质球和连接柱直径的变化显著影响带隙边界和带隙宽度。此外,还利用平面波展开法计算了该结构的光子能带结构。结果显示该结构在具有超宽频弹性波带隙的同时还可获得一定宽度的光子带隙。该金刚石晶格"球-柱"结构可用于减振降噪材料和新型声光器件的设计开发。

圆管带式输送机桁架结构有限元仿真与数值计算

针对圆管带式输送机桁架结构特点,提出一种基于数学模型的简化计算方法和有限元仿真分析的协同计算分析方法。通过综合运用节点法和截面法,推导得到桁架结构中各杆件内力的简化计算公式并进行了静力学计算。在此基础上,建立了基于有限元软件ANSYS Workbench的桁架结构模型并进行了数值计算分析,得到了桁架结构在一定载荷下的轴力和位移大小。结果表明,简化计算结果和有限元软件计算结果基本一致,桁架结构强度符合生产要求。简化计算方法和有限元数值分析的协同使用可使桁架结构的设计工作更为高效可靠。

固/固型二维正方晶格声子晶体缺陷态研究

固/固型声子晶体在抑制噪音和隔离振动等工程领域有着潜在的应用。利用有限元方法对存在缺陷的二维正方晶格金/环氧树脂声子晶体进行了研究,数值计算结果表明弹性波在点缺陷处局域,带隙中出现多条缺陷模,点缺陷数目的增加对声子晶体局域特性产生显著影响;弹性波沿着线缺陷传播形成波导,改变线缺陷结构可以改变弹性波传播方向和实现信号的分离。对声子晶体缺陷特性的研究可为声学滤波器和波导等器件的设计提供参考。

网络对思想政治教育的影响及对策

随着网络的发展 ,网络对思想政治教育既带来了积极作用 ,又带来了消极影响 ,因此 ,思想政治教育工作者必须采取必要的措施应对这些新的变化。

含共振单元的单相3维声子晶体设计及其带隙特性研究

局域共振型声子晶体具有低频段的弹性波带隙特性,在振动与噪声控制工程领域有着重要的应用前景。3维局域共振型声子晶体的结构形式目前主要是基于多组元材料体系,在面向工程实际的制造和应用方面存在局限。对此,提出一种可实现低频局域共振带隙的单相3维声子晶体结构,利用有限元方法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和传输特性。结果表明:该结构在具有高频带隙的同时,可在归一化频率低于0.1的范围内打开相对带隙宽度超过20%的低频弹性波带隙。结构中球形质量单元和连接体的局域共振是该低频带隙产生的主要原因。结构材料属性的变化影响带隙频率值的实际大小,而结构几何参数决定带隙在整个能带结构中出现的相对位置。通过改变结构材料参数和几何参数,可以实现对低频带隙边界和带隙宽度的调控。带隙的进一步拓宽可以通过构造几何参数渐变的组合结构来实现。所提出的单相3维声子晶体结构可用于低频减振降噪材料和器件的设计开发。

高速逆流色谱仪行星架材料选择与性能分析

行星架是高速逆流色谱仪的重要组成部分,选择合适的材料,对行星架的强度以及整个行星系统的稳定运转十分重要。从行星架的强度、刚度以及高速运行环境考虑,进行5083铝合金、7075铝合金、40Cr合金钢以及TC4钛合金4种耐腐蚀合金的选材分析。运用ANSYS Workbench分析4种材料的行星架在高转速3 000 r/min下的变形、等效应力以及疲劳寿命;对更换行星架材料后的整个转子系统进行模态分析。分析结果表明:4种备选合金材料均能避开电机的激振频率,并达到行星架持续稳定运转的各项性能要求。其中,5083铝合金质量最轻,成本适中,是行星架材料的首选。

基于响应面的带式输送机桁架结构截面优化

针对圆管带式输送机桁架结构因设计保守而导致的高耗材问题,提出了一种基于增强型二次回归旋转设计的响应面优化方法。该方法以8个几何参数为设计变量,以提升结构强度和降低结构质量作为双目标,采用具有异点预测值可对比特色的正交旋转组合设计作为样本点的选取法,以获得最优试验区。将每个因子的水平数从5个拓展到9个以获得更精准的响应面。最后以一段长36 m的带式输送机桁架作为优化对象,使得结构所受最大应力减小16%、结构重量减小4.5%,证明了该方法的有效性。

聚氨酯炮孔填塞材料的改性与性能分析

由于工业爆破中炮孔填塞材料在施工工艺和设备设施上受到限制,为了开发新型的炮孔填塞材料,在聚氨酯体系中加入硅酸钠溶液进行改性,研究了硅酸钠溶液含量对材料表干时间、固化时间、发泡倍数、泡孔形态以及热稳定性的影响,探讨了改性后聚氨酯材料对封孔性能的影响。结果表明,随着硅酸钠溶液添加量的增加,材料的表干时间、固化时间、发泡倍数呈先减小后增大的趋势,泡孔孔径、泡孔密度、泡孔分布均一性下降,热稳定性得到提高。当硅酸钠溶液添加量为1 g时,固化时间缩短到约20 min,发泡倍数35倍以上,泡孔均匀致密,热稳定性提高约3%。在发泡过程中,最高反应温度不超过80℃,材料的压缩应力为0.85 MPa,断裂拉伸应力为0.31 MPa,能够满足炮孔填塞材料的要求。