模拟余弦冲量载荷的柔爆索布局优化和实验验证

阐述了用柔爆索模拟强X光作用在圆柱壳外表面呈余弦分布的冲量载荷的基本原理;结合模拟余弦的柔爆索在圆柱壳周围的布局问题,简述了遗传算法的基本流程;编制了基于遗传算法的柔爆索布局优化的计算程序,给出了算例,并进行了实验验证;对算例理论计算与实测结果的分析表明,遗传算法适用于多参数优化问题,实测冲量余弦分布的偏差约在10%内,实验结果与理论计算之间存在一定误差,需引入修正系数.

动力载荷与外压联合作用下深海管道的压溃

建立具有局部椭圆度的海底管道模型进行结构安全评估,模拟管道屈曲过程并得到临界动力面载荷幅值。分析阻尼对管道屈曲的影响并选取管道阻尼比,并对考虑阻尼管道模型的外压、圆频率、椭圆度进行敏感性分析。结果表明:阻尼对动力载荷下管道压溃有较大影响。在其他条件相同的情况下,余弦载荷对结构的危害性大于正弦载荷,椭圆度管道长轴动力加载的危害性大于短轴加载。

CCCC矩形薄板面内半余弦分布压力下的屈曲

针对四边固支(all edges clamped,CCCC)的弹性矩形薄板在两对边半余弦分布压力下的面内应力分布以及屈曲问题,基于辛弹性力学的平面矩形域Hamilton体系下的实数型面内应力分布通解,依据必须满足的应力边界条件,借助符号运算软件Maple,得到不同长宽比矩形薄板在半余弦分布压力下合理的面内应力分布。考虑到应力分布表达式的复杂性,运用Galerkin法,根据CCCC矩形薄板弯曲的位移边界条件,给出不同长宽比弹性矩形薄板在半余弦分布压力下的屈曲载荷系数。通过与已有文献结果的比较表明,文中求解方法更为有效和正确。基于所给出的结果,可望为解决矩形薄板在非线性分布载荷下的面内应力分布以及屈曲问题提供一种新的研究方法。

转向节臂圆锥销孔载荷分布规律研究

汽车转向节臂与转向拉杆由圆锥柱销相连接,它们之间作用有非均布的载荷,分别构造对称三角函数载荷、多项式函数载荷和余弦函数载荷3种不同形式的载荷,应用APDL实现非均布载荷的施加,对转向节臂的强度进行了数值模拟。在应力变化较大区域提取出了定义的3条路径上的应力变化规律,通过电测试验的方法得到了各路径上相应位置测量点的应力值,对比模拟值与实验值可知余弦函数载荷的模拟值与实验值最接近。

十次对称二维准晶矩形板面内非线性分布载荷下的弹性力学问题

采用微分求积法研究余弦分布载荷作用下十次对称二维准晶板的弹性力学问题。首先发展了十次对称二维准晶板的微分求积法,在此基础上结合边界条件,获得十次对称二维准晶板的位移和应力,并讨论材料尺寸参数的影响,为十次对称二维准晶板的应用提供了理论参考。

基于ANSYS的活塞连杆强度分析

以柴油发动机活塞连杆为研究对象,利用Pro/E软件建立了连杆的三维实体模型,在ANSYS软件中,根据其在实际工况下的边界载荷条件,在连杆内孔上施加余弦分布荷载,研究连杆杆身应力分布状态,为连杆组件的实际设计提供理论参考。

圆锥薄壳体瞬态动力响应分析

运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对在余弦脉冲载荷作用下某圆锥薄壳体的瞬态动力响应过程进行分析,得出了不同时刻下壳体等效应力场的分布,考察了该壳体结构的动强度性能。同时通过对一些典型节点位移、速度和应力响应曲线的分析,归纳总结出了在余弦脉冲加载条件下圆锥薄壳体瞬态响应的规律,对该壳体的结构设计和改型提出了合理化建议,并定性地分析了该脉冲加载对壳体内部电子设备的影响。最后,将理论计算和试验结果进行对比分析,验证了计算模型的正确性。

非对称斜耳片钉孔单边穿透裂纹应力强度因子计算研究

运用ANSYS软件建立非对称斜耳片受纵向拉载的平面有限元计算模型,在耳孔面上施加符合真实受载情况的余弦分布载荷;通过分析耳片量纲一裂纹长度a/R1、外内径比R2/R1、耳孔内径R1、裂纹斜切角β1和β2等参数对应力强度因子值的影响规律,拟合得到非对称斜耳片受纵向拉载的耳孔单边穿透裂纹尖端应力强度因子表达式;开展含不同孔边裂纹长度的非对称斜耳片剩余强度试验,将采用此方法计算得到的各试验件断裂时的临界应力强度因子值与试验数据进行对比,结果表明,拟合得到的应力强度因子表达式具有较高的计算精度;此计算方法同样适用于其他形式耳片结构,从而为工程上对飞机典型耳片结构的损伤容限设计与评估工作提供参考。

微分求积法在立方准晶矩形薄板的应用

目的 研究三维立方准晶矩形薄板在两侧具有非线性分布的余弦压缩载荷作用下的应力分布。方法 通过使用微分求积法,把求解微分方程问题转化为求解线性方程组问题。结果 求解方程组得到声子场和相位子场在立方准晶矩形薄板各位置的应力分量。结论 通过数值结果得到声子场和相位子场的应力变化趋势图,对三维立方准晶薄板的屈曲分析具有一定的指导意义。

余弦分布压力下矩形薄板的屈曲

针对不同支承条件,两对边受半余弦非线性分布压力下弹性矩形薄板的屈曲问题,进行了分析研究。对于只产生对称变形的矩形薄板,基于辛弹性力学的平面矩形域理论,给出了精确的面内应力分布。运用Galerkin法分析计算了半余弦分布压力下矩形薄板的屈曲载荷。根据各种不同支承矩形薄板弯曲的位移边界条件,借助于符号运算软件Maple,编写了相应的用户计算程序。对九种不同支承组合下的弹性矩形薄板进行了计算,得到了不同长宽比矩形薄板的屈曲载荷系数。通过与已有文献结果的比较表明,该文求解方法是有效和精确的。基于所给出的结果,可望为解决矩形薄板在非线性分布载荷下的屈曲分析提供一种新的研究方法。