混凝土侵彻试验相似准则验证分析

提出了用混凝土侵彻模型试验代替原型试验的方法,建立并验证了混凝土侵彻试验的相似准则。基于相似理论,推导了包括材料、弹速、着角、几何关系等因素的混凝土侵彻试验相似准则。为了验证相似准则,进行了1发原型试验和7发模型试验。由于模型试验的弹速不够接近原型试验的弹速,在模型试验数据处理中引入了灰色系统理论,建立了最大侵彻深度灰色预估模型。通过模型试验相应弹速的灰色预估值与原型试验结果的相似对比及误差分析,说明模型试验能够满足要求。

泡沫铝压缩力学行为的有限元仿真

为推动泡沫铝性能和应用研究,为提高刚度和强度,必须加强泡沫铝力学行为的研究。根据开孔泡沫铝的结构特点,对其结构进行了合理的简化,采用ANSYS/LS-DYNA软件对对泡沫铝压缩行为进行有限元仿真研究,得出了泡沫铝压缩变形过程和泡沫铝应力(应变关系)结构参数(泡沫铝孔径、泡沫铝相等密度)及应变率的变化规律。证明规律与物理实验研究结果相一致,从而证明了有限元仿真方法的合理性和可行性。

大型射电望远镜舱索结构变形模型与原型的相似性

建立了大型射电望远镜舱索结构的运动微分方程,并由此研究了模型与原型的相似条件.针对模型存在几何变形的特殊问题,从主要动力相似条件出发,导出了用已知几何比尺表示的频率比尺、风速比尺等典型相似性常数.进一步,基于模型振动实验和相似性分析,预测了原型的固有频率和随机风振幅值,预测结论与非线性有限元动力仿真结果吻合.

射弹侵彻混凝土中相似理论的应用及误差分析

弹体侵彻混凝土是一个复杂的过程,可通过缩比试验来进行研究。文中运用量纲分析和相似理论对弹体侵彻混凝土靶板进行了相似率研究,得到不同尺寸弹体对混凝土进行侵彻的数据,结果表明侵彻深度与弹体速度之间存在近似的线性关系,同时对影响相似性的原因进行了分析。

电子束辐照圆环靶产生动态应变的实验研究

动态应变是电子束辐照靶结构产生结构响应中的一个重要力学参数。本文叙述了近年来我们在“闪光二号”装置上进行电子束辐照圆环靶产生动态应变的实验研究。靶材为LY-12铝,靶厚为2.5～3mm,靶上能通量为50～60J/cm^2。实验结果表明,在圆环受照部分内表面中心处应变值可达1.6×10~4με,而在圆环两侧内表面处应变值为(0.45～0.65)×10~4με。

胖试样(矿柱)的曲线剪切带及应力分布模拟

采用拉格朗日元法,模拟了具有粗糙端面的屈服矿柱的宏观力学行为、曲线剪切带图案及渐进破坏特征。矿体在弹性阶段的本构关系取为线弹性;峰值强度后的本构模型取为莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的应变软化模型。计算表明,矿柱的宽度越窄、强度越低。矿柱的破坏是逐渐发生的,剪切带从矿柱的四角开始启动,向矿柱的内部传播,最终形成了由曲线剪切带构成的剪切破裂网络。该网络与塑性力学中的曲线滑移线网非常类似。矿柱中心弹性区两侧的软化区的压缩应力由表至里波动上升,反映了矿柱内部条带状的局部剪切破坏。软化区厚度随时间步(或轴向应变)的变化率为常量。矿柱弹性区的应力水平及软化区的应力分布不受矿柱宽度的影响,前者与矿柱的轴向应变有关。

短粗试样(矿柱)渐进破坏的围压效应

采用FLAC,在矿柱端面不存在水平摩擦力条件下,模拟了围压对矿柱渐进局部剪切破坏的影响。在弹性阶段,材料的本构关系为线弹性。峰值强度后的本构模型取为莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的应变软化模型。数值结果表明,随着围压的增加,矿柱的峰值强度、残余强度及应力降增加;剪切带图案变得不规则,对称性变差,发生塑性破坏的单元数量变少,被剪切带切割的块体尺寸及形状变得不规则;总软化区扩展率降低,因此,受到高围压作用的矿柱,不易发生失稳破坏。但在破坏前,前兆不明显;矿柱中部的均匀分布的水平及垂直应力增加,它们的分布具有某种相似性。在剪切带之外,垂直及水平应力均较高,这为剪切带沿其切线及法线扩展提供了所需要的、较高的应力梯度。应力分布的不均匀性,根源于矿柱发生了以多重剪切带为表现形式的局部剪切破坏。

非均匀脆性材料数值试验CA计算模型

以自动元胞机CA(Cellular Automata)理论为基础,提出了一种CA计算模型,模拟混凝土、岩石等非均匀脆性材料的开裂过程,研究分析材料的变形性质和力学性能。文中给出了空间随机杆件方向余弦常量,推导了等效杆件截面面积计算公式,并通过数值试验证明了方法的有效性。

悬索桥支反力模型的试验研究分析

本文通过建立大型实体悬索桥模型试验,划分对称性测点38个,测试在不同荷载下悬索杆及支点反力。研究分析在各种荷载下支反力分布规律和桥拱的受力情况。得出:拱圈承担了模型的大部分荷载,当荷载施加在模型的边缘和端部时,模型承受的荷载更为集中,拱圈和桥面横梁的交接点是多种加载方案下支反力集中体现的关键部位。

厚度对近门槛区da/dN与ΔK_(th)影响的研究

本文依据四种厚度(6,9,12,15㎜)下30CrMnSiNi_2A钢CT试件的试验结果,对比了这四种厚度下的疲劳裂纹扩展门槛值△K_(th)与近门槛区da/dN分析了厚度的影响。

智能RGV的优化调度策略

为了提高智能加工系统的作业效率,以8台CNC生成的熟料总数量作为优化目标,每台CNC生成的熟料数作为决策变量,利用每台CNC发出指令的时刻给定约束条件,采用“最近优先原则”分别设计了在一道工序和两道工序有无故障的四种物料加工情况下的四个优化的RGV动态调度模型及相应的求解算法。为了给出RGV的调度策略和系统的作业效率,利用生成一个熟料的成本时间与平时时间之比来衡量系统的作业效率。

泡沫铝准静态轴向压缩有限元仿真

用通用结构非线性有限元程序LS-DYNA模拟泡沫铝的轴向压缩行为,探讨不同孔隙率和基体材料对其压缩力学特性的影响。研究结果表明,在准静态轴向压缩条件下,泡沫铝的压缩过程存在3个典型的阶段即线弹性阶段、塑性阶段和压实阶段;基体材料相同的泡沫铝弹性模量和塑性阶段的应力随着孔隙率的增大而减小;孔隙率相同的ZL102铝合金泡沫铝的弹性模量和屈服应力比纯铝泡沫铝的大。

多输入——多输出实验模态参数识别(2)——时域识别法及其内在联系

本文在多输入——多输出实验模态参数识别技术离散统一模型的基础上,介绍了几种得到广泛应用的多输入——多输出实验模态参数时域识别技术,如直接参数模型识别法,Polyreference 识别法,Ibrahim 时域法和特征系统实现算法(ERA),并将这几种算法统一在一个基本的数学模型—离散的统一模型上,指出了这几种识别方法相互之间的联系。

基于ANSYS液晶玻璃基板的应力分析

为了管控紫外光固化工艺过程掩膜版的裂纹,基于ANSYS对受石英棒吸附的液晶玻璃基板的结构应力及升降温过程的热应力进行仿真分析,讨论了不同材料和不同厚度玻璃基板的结构应力及热应力变化。结构应力分析结果表明,基板挠度、等效应力和弯曲应力最大值均出现在中部;基板厚度增加时,最大应力值显著减小。热应力分析结果表明,当玻璃基板存在温度梯度时,升温较大的区域,玻璃基板挠度更大;随着温度先增大后减小,玻璃基板挠度、等效应力与弯曲应力均先增大后减小,且升降温过程中基板应力变化显著,等效应力变化最大,弯曲压应力变化较小,弯曲拉应力变化最小。玻璃基板等效应力和弯曲拉应力最大值分别达到44.8 MPa和5.79 MPa。优化设备降温系统,降低玻璃基板各区域的温度梯度与基板升温值等可有效防止玻璃破裂的发生。

高温环境对含孔复合材料层合板屈曲性能的影响

为了研究高温环境下含有不同直径大小的孔的碳纤维增强复合材料层合板的屈曲性能与室温环境下的屈曲性能之间的差异,首先对纵向压缩载荷作用下碳纤维增强复合材料层合板的临界屈曲载荷的计算理论进行了分析并选定了用于衡量屈曲性能的指标——最小正特征值;随后,在商业化有限元软件ABAQUS中建立了一系列含有不同孔径大小的碳纤维增强复合材料层合板的有限元模型,并通过改变材料的性能参数来模拟碳纤维增强复合材料层合板所处的温度环境.ABAQUS软件的屈曲分析结果表明:高温环境会使得碳纤维增强复合材料层合板的屈曲性能有所下降,且随着孔径的增大,碳纤维增强复合材料层合板的屈曲性能降低得越快.

大射电望远镜原型与畸变模型间复合摄动系数的研究

提出了一种综合多种畸变因素影响的畸变模型复合摄动系数概念与求解方法。首先,通过量纲分析法定义了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)模型的相似准则。其次,分别推导了在馈源舱存在质量畸变或尺寸畸变情况下的单一摄动系数表达式,以及两种畸变同时存在情况下的复合摄动系数表达式。进而,实现了由LT畸变模型到原型的悬索张力和系统基频的预测。预测结论与有限元仿真结果的对比说明,对于多种畸变因素同时存在以及大畸变率情况,该文给出的预测方法有效。