The Notched Filtering Characteristics of Stratified Volume Holographic Grating

Utilizing the tool of beam propagation method (BPM) to calculate the zeroth order diffraction beam intensity, we find SVHG displays notched diffraction response as a function of the readout wavelength. Using the method of SA and considering the variance of refractive index as the readout wavelength changes, a practiced notch filter can be designed and the period of the filter is discussed.

自适应Notch滤波器在阵列信号处理中的应用

为了不增大阵列尺度采用信号处理方法得到高分辨率的波束指向性,首先利用Notch滤波器的"离线重构"实现窄带波束形成,进而结合其瞬时相位估计方法,研究了基于自适应Notch滤波器的恒定束宽波束形成技术,利用信号处理方法将矢量传感器阵列接收的低频窄带信号转化为具有指向性的较高频率波束,并采用虚拟阵元技术消除波束栅瓣的影响,给出了实际应用中具体的信号处理方法。仿真和湖试验证表明这种基于自适应Notch滤波器的恒定束宽波束形成方法是合理可行的。最后,针对适应实时信号处理的要求提出将这种方法与目标自动跟踪系统相结合的改进方向。

基于自适应Notch滤波器的矢量阵多目标分辨研究

为解决水下小平台上的多目标分辨问题,提出了一种基于自适应Notch滤波器的矢量阵波束形成方法。给出了矢量阵自适应Notch滤波器波束形成原理与波束图分析,利用自适应Notch滤波器的频率选择与矢量阵空间指向性,实现了多个目标的检测与分辨。理论分析与计算机仿真表明,该方法的多目标分辨性能优于矢量阵常规波束形成方法。

PBDMS/PA11复合材料的冲击及压缩性能研究

利用聚硼硅氧烷(PBDMS)中的动态化学键—Si—O—B调控尼龙11(PA11)的冲击和抗压性能,通过熔融共混方式在PA11中添加PBDMS制备了PBDMS/PA11复合材料,研究了PBDMS含量对复合材料冲击性能、压缩性能及形貌结构的影响,并阐述了PBDMS影响PA11性能的机理。结果表明:复合材料的悬臂梁缺口冲击强度随着PBDMS含量的增加而提高,PBDMS质量分数为12%时,悬臂梁缺口冲击强度达到最大值9.9kJ/m^(2),比纯PA11增加25%;复合材料的压缩永久变形率则随着PBDMS含量的增加而降低,PBDMS质量分数为15%时,压缩永久变形率最低为6%,比纯PA11降低50%。

考虑支点摩擦和试样长宽比影响的压实黏土SENB试样的I型断裂参数研究

利用有限元软件ABAQUS对不同长宽比条件下单边切槽梁(SENB)试样I型应力强度因子进行了数值模拟,探讨了支点摩擦作用对试样无量纲应力强度因子Y_(Ⅰ)及无量纲T应力T^(*)的影响规律。结果表明,试件长宽比增大会导致Y_(Ⅰ)和T^(*)的值逐渐增大,摩擦系数增大会导致Y_(Ⅰ)减小;长宽比较小的试样经支点摩擦作用后,T^(*)会减小并使断裂轨迹更加稳定。通过压实黏土I型断裂试验,对比了考虑和不考虑支点摩擦效应的试验结果,验证了数值模拟的准确性。

复合材料圆柱壳体的层间断裂韧性分析

针对复合材料圆筒的层间性能分析,通过双悬臂梁试验(Double Cantilever Beam,DCB),得到了复合材料I型层间开裂与载荷对应关系,并根据GIC计算公式得到了材料I型断裂韧性。通过三点弯试验(EndNotched Flexure,ENF),计算了材料II型断裂韧性。建立了有限元模型,将I型断裂韧性、II型断裂韧性代入材料本构模型参数,对该结构层间性能设计与评估提出理论指导。

顶推力下无筋钢纤维混凝土管片裂纹扩展规律研究

以切口梁试验残余弯拉强度结果为基础,建立30 kg/m^(3)掺量无筋钢纤维混凝土本构模型,得到其轴心抗拉强度。选用1/2块无筋钢纤维混凝土标准块进行顶推试验,得到管片在顶推力作用下裂缝宽度和位移关系曲线,对无筋钢纤维混凝土管片的裂缝扩展、裂损机理进行了研究。以应力达到轴心抗拉强度为裂损判据,对试验得到的顶推破裂荷载进行了验证。研究结果表明:无筋钢纤维混凝土管片可满足砂岩地层施工要求;在顶推力作用下,管片主要受切向破裂力作用而裂损,顶推力过大和顶推力不均是管片裂损主要原因,应以临界破裂力为其顶推工况的控制荷载。

纤维板增强钢筋砼缺口梁承载力试验研究

通过对8组24根碳纤维薄板增强钢筋混凝土梁进行三点弯曲试验,探讨碳纤维薄板增强钢筋混凝土缺口梁的破坏过程、极限承载力及其影响因子.研究结果表明:1)碳纤维薄板增强钢筋混凝土缺口梁总是沿着纤维薄板与混凝土的界面发生剥离破坏;2)与无增强梁相比,增强梁的极限承载力可以提高20%～40%.而且当纤维薄板贴长Lc与两支点间距离S之比为0.57左右时增强效果最明显;3)缺口对梁的破坏模式影响较大,而对梁的极限承载力影响不大(下降10%～15%).

动载荷作用下含偏置裂纹三点弯曲梁破坏过程的数值模拟

偏置裂纹三点弯曲梁被广泛应用于研究I–II复合型裂纹的扩展过程。利用岩石破裂过程分析(RFPA)程序,对含偏置裂纹三点弯曲梁在动载荷作用下的破坏过程进行数值模拟,研究偏置裂纹的位置(用γ来表达)对三点弯曲梁破坏模式的影响。数值模拟结果表明:当γ≤0.745时,偏置裂纹尖端首先起裂,并沿着一定的角度向上扩展,最终贯通整个试样的高度;当γ>0.745时,在偏置裂纹发生扩展的同时,在梁底部中心位置也萌生出一条中心裂纹,但最终只有中心裂纹贯通整个试样的高度。数值模拟在现了实验中观测到的2种典型破坏模式及其对应的临界γ值。

U形切槽三点弯曲梁的应力集中系数

三点弯曲梁被广泛应用于测试材料的断裂性能,但对准脆性材料难以制作尖锐的裂纹,因此考虑三点弯曲梁具有U形切槽,此时可以用应力集中系数来表征切槽端部的应力峰值。用有限单元法计算了三点弯曲梁的U形切槽顶部的应力集中系数,给出了应力集中系数随切槽深度和切槽宽度变化的规律,弥补了现有应力集中系数手册的欠缺。将U形切槽梁三点弯曲的应力集中系数与对应的U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数作比较,发现前者比后者小,最大相对偏差达到-7.3%。将所得的应力集中系数应用于三点弯曲梁的无量纲最大承载力和挠度的分析,可以全面考虑切槽深度和切槽宽度的影响。

腹板嵌入式组合梁抗剪性能试验

通过6个嵌入式组合梁抗剪试件的试验,观测组合梁受剪破坏过程,研究腹板嵌入式组合梁竖向抗剪承载力的各影响因素.试验表明,嵌入式组合梁的抗剪承载力和钢梁腹板截面、混凝土翼板截面、混凝土强度等级、混凝土翼板剪跨比有关.基于试验结果,通过参数回归分析,拟合出混凝土翼板的抗剪承载力的计算公式.考虑到弯剪相互作用,提出了嵌入式组合梁受剪承载力简化计算方法;分析了钢板连接件在嵌入式组合梁受剪时的实际受力.结果表明.钢板连接件具有较高的承载力,易于在组合梁中实现完全抗剪连接.

腹板嵌入式组合梁抗弯性能理论和试验研究

提出了一种新型腹板嵌入式钢-混凝土组合梁,并对该组合梁的整体抗弯性能和抗剪性能进行了研究。首先阐述了腹板嵌入式钢-混凝土组合梁的构成、受力特点和主要优点,然后介绍了该组合梁的抗弯承载力、钢梁与混凝土翼板之间的滑移以及挠度计算公式。通过竖向荷载作用下的静力加载试验对4个腹板嵌入式钢-混凝土组合梁试件的抗弯承载力、滑移影响及破坏特征进行了足尺试验研究,并利用有限元方法对4个试件的试验结果进行了对比,最后将理论公式得到的腹板嵌入式钢-混凝土组合梁的抗弯承载力、滑移及挠度计算结果与试验及有限元分析的结果进行比较,验证了理论公式的可靠性。研究表明,腹板嵌入式钢-混凝土组合梁具有良好的整体抗弯性能及抗剪性能,能够节约钢材。

单边切口梁法测试针刺C/C复合材料断裂韧性

采用不同切口深度和跨距的单边切口梁(SENB)法研究了针刺C/C复合材料断裂韧性,利用ABAQUS软件模拟计算材料预置裂纹尖端形成的应力大小,并观察了断口形貌。实验与模拟结果表明,SENB法测试针刺C/C复合材料断裂韧性,选取切口深度1.00 mm、跨距16 mm时,试验稳定性较好,该条件下材料断裂韧性为5.363 MPa·m1/2,离散系数仅为4.2%;受力时,裂纹源于试样预置裂纹的附近区域的孔隙、裂纹等缺陷;纤维的脱粘、桥接、断裂作用增加了扩展路径,吸收了断裂能。

配箍筋缺口梁的抗剪承载力

通过５根缺口梁的抗剪试验，分析配箍筋缺口梁的受力状况，探讨缺口梁的配筋原理，并建立抗剪极限承载力计算公式．可供工程设计和制定砼设计规范时参考．

MoSi_2复合材料断裂韧性的测量及评价

对压痕法和单边切口梁法所测MoSi2 基复合材料的断裂韧性作了研究和分析 ,提出了压痕法测量MoSi2 基复合材料断裂韧性的计算修正式。结果表明 :单边切口梁法的测量结果随试样切口宽度的增加而增大 ,压痕法测量的结果随计算式和试验载荷的不同而异。

混凝土梁起裂荷载确定的试验研究

利用超声波技术并辅以电测法,对两组不同开口深度混凝土缺口梁的损伤断裂特性进行了试验研究。通过对缺口梁在加载过程中声速和波幅变化规律的研究发现,声学参数与加载点位移关系曲线表现出近似软化曲线特征。试验表明,利用声学参数的变化规律能准确确定缺口梁的起裂荷载Pini,也有利于梁的损伤力学机理的进一步研究。

平纹编织C/SiC复合材料层间断裂行为试验研究

通过双悬臂梁和端部切口弯曲试验分别对平纹编织C/SiC复合材料的Ⅰ型(张开型)和Ⅱ型(滑开型)层间断裂行为进行试验研究,得到该材料以临界能量释放率GⅠC和GⅡC表征的层间断裂韧度值。试验后利用光学显微镜对两组试验的试样断口进行显微观察,以分析其破坏机理。结果表明:Ⅰ型层间断裂韧度值GⅠC和Ⅱ型层间断裂韧度值GⅡC分别为(737.2±57)J/m2和(1 082.7±90)J/m2;Ⅰ型开裂为层间SiC基体沿初始裂纹方向的断裂破坏;Ⅱ型开裂与Ⅰ型开裂相似,但裂纹上下表面包裹碳纤维束的SiC基体发生脱落,并且出现碳纤维束中部分碳纤维剪切破坏。

钢筋混凝土缺口梁抗剪强度试验研究

通过对24个缺口梁试件的试验,研究了配置不同类型的抗剪钢筋对缺口梁抗剪强度的影响效果、缺口边抗剪钢筋的有效作用范围和缺口高度对抗剪强度的影响等内容;分析了缺口梁端部的破坏机理,并在此基础上提出了缺口梁抗剪强度计算公式和合理的端部构造要求.

两种不同模式下的沥青混合料断裂过程研究

为了深入研究沥青混合料在Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ复合型模式下的断裂特性与机理，采用了扩展有限元方法对单边切口梁的断裂过程进行了数值模拟和分析．通过与试验数据的对比发现，扩展有限元方法可以有效地计算不同模式下裂缝扩展的路径以及断裂过程中的力学响应．进一步分析表明：小梁的断裂过程可以分为4个阶段；当加载点的荷载达到峰值时，小梁已经处于损伤累积阶段，荷载开始下降后，裂缝才逐渐形成；断裂过程可以理解为损伤带内拉应力下降、未损伤带内拉应力上升或者上升后再下降的过程，且损伤带长度不断增加；Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的临界偏移系数为0．45～0．51，与试验结果基本一致；当偏移系数为0．45时，跨中局部区域在加载过程中出现了“卸载”现象，导致损伤不再增加，抑制了次裂纹的产生．

CSNS束流损失监测系统前端模拟电路设计

中国散裂中子源(CSNS)束流损失监测系统利用气体电离室来探测束流损失,电离室输出信号需在前端模拟电路中进行信号处理。本工作自主设计开发了束流损失测量系统前端模拟电路,采用跨导放大的方式实现了低重复频率、低占空比、弱电离室信号的电流-电压(I-V)变换测量。同时,电路还实现了对较大束流损失的快速响应,保障加速器设备的安全运行。联机测试结果表明,该电路满足系统要求。