考虑剪切效应的旋转FGM楔形梁刚柔耦合动力学建模与仿真

本文对一类中心刚体-柔性梁系统在大范围转动下的刚柔耦合动力学问题进行了研究.柔性梁为功能梯度材料(functionally graded materials,FGM)楔形变截面梁,材料体积分数在梁轴向呈幂律分布变化.以弧长坐标来描述柔性FGM梁的几何位移关系,分别使用倾角和拉伸应变变量描述柔性梁的横向弯曲和纵向拉伸变形,并计及剪切效应.采用假设模态法离散变形场,运用第二类拉格朗日方程进行方程推导,得到系统考虑剪切效应的刚柔耦合动力学模型.基于全新的刚柔耦合动力学建模理论,研究不同轴向材料梯度分布的FGM楔形梁,通过数值仿真计算,分析讨论不同的转速、梯度分布规律以及变截面参数对系统动力学特性的影响.结果表明,剪切效应对大高跨比的FGM楔形梁的变形影响较为明显,不容忽略;材料梯度分布规律和截面参数的选取均会对旋转FGM楔形梁的动力学响应和频率产生较大影响.本文提出的考虑剪切效应的倾角刚柔耦合动力学模型是对以往非剪切模型的进一步完善,可应用于工程中的Timoshenko梁结构的动力学问题求解.

基于特种感温光缆的常温介质管道泄漏监测技术研究

为解决常温介质埋地管道泄漏问题,文章介绍了一种基于自加热感温光缆的常道泄漏监测技术。通过人为加热方式,使管道泄漏点处与周围土壤产生温度差,然后采用分布式光纤测温设备解调技术来确定泄漏点位置,实现了常温液体输送管道工作状态的实时监测。经过为期一年多的工程应用,验证了这一监测方式的稳定性和准确性,具有报警及时、误报率低、定位精度高的特点,能够满足实际工程应用的需求。