热力联合作用下热塑性复合材料悬臂梁的弹塑性分析

纤维增强热塑性复合材料由于基体韧性的增大导致其弹塑性特性突出,而考虑温度影响后其力学行为则更为复杂。考虑非线性热载荷与弯矩联合作用的影响,基于Timoshenko梁和塑性线性强化理论,建立了针对纤维增强热塑性复合材料悬臂直梁弹塑性问题的理论分析模型,得到了悬臂直梁应力和位移的解析解,并将解析解分别与文献和有限元的计算结果进行对比,验证了所建理论分析模型的正确性。在此基础上,分析了不同弯矩、纤维铺层角和跨高比对悬臂直梁弹塑性行为的影响。相关结论可为纤维增强热塑性复合材料的设计和工程应用提供参考。

热力联合作用弹性薄圆板的弯曲与屈曲

导出了热力联合作用下弹性薄圆板的弯曲动力响应控制方程，讨论了其弯曲变形特点及影响失效的因素。分析表明在短时热能沉积作用下，热屈曲是弹性薄板失效的主要方式之一；反鼓包或反冲塞是热屈曲的后继行为；增加外载和热能沉积功率水平都将加速热屈曲的发生；材料的温度相关性与热能沉积的时空分布对薄板的力学行为都有重要影响，同为产生和影响热剪切失效（反冲塞）的重要因素。

热力联合冲击下球型空腔热动力响应的封闭解

以温度和位移为未知变量,建立了当内壁面受到随时间任意分布的热和力联合冲击作用时,含球型空腔无限弹性介质的球对称热传导和热动力响应模型;利用拉普拉斯变换法,导出了温度和位移的封闭解表达式。简要分析了位移表达式的特点与意义;作为特例。

热力联合作用下圆板屈曲临界状态分析

本文基于热力联合作用下圆板轴对称大挠度的 Galerkin近似解 ,导出了薄圆板的轴对称屈曲临界条件。并将屈曲条件与级数型大挠度表达式的系数求解方程联立 ,计算得到了屈曲临界挠度 -温升和临界横载 -温升关系。这些关系曲线给出了挠度 -温升和横载 -温升坐标面上板的轴对称屈曲区域 ,并指出 :临界挠度与温升或临界横载与温升都呈非线性递增关系。将本文解析解结果与有限元结果以及文献中相关的结果比较 。

热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲

采用由Berger方法和伽辽金方法导出的圆板大挠度弯曲的挠度解析解和ANSYS程序 ,对均布横向力和均匀温升作用下板中心挠度wc 随温升及横向力的变化规律进行了解析和有限元计算 ,讨论了板材弹性模量和热膨胀系数不同时 ,板中温度膜力NT 和材料参数 (弹性模量E、泊松比 μ和热膨胀系数α)的温度相关性对板大挠度弯曲变形的不同影响规律及温升与横向力联合对圆板大挠度弯曲的不同作用机制 .

基于随动边界的火炮身管热力联合效应数值分析

为探索高温高压火药燃气瞬态冲击效应对身管刚度和强度响应的影响,采用有限元方法建立了某大口径火炮身管三维数值模型,并定义了热力载荷边界随弹丸运动而变化的动态过程。通过数值计算得到了首发弹射击条件下身管温度分布演变过程,进一步分析了热冲击载荷、压力载荷以及热力联合效应对身管动态应力响应的影响。计算结果表明:轴向不同位置热冲击载荷的差异性引起轴向非均匀温度分布,使得出现较大的轴向温度梯度,带来显著的轴向温差应力;在温度响应剧烈区域,周向表现为压应力的温差应力与周向表现为拉应力的载荷应力相互叠加,使得内壁质点周向应力分量表现为拉应力与压应力的交替作用,与压力激励作用结果相比,内壁高应力区应力幅值得到一定减弱并随温度响应呈现先下降、后上升的趋势。

柔性隔热毡高温拉伸作用下的热力响应

飞行器在超高速飞行时表面温度高达几千甚至上万摄氏度,因而需要通过对其表面进行热防护设计来保护其内部人员和设备。为了适应小型化和低发射成本的要求,热防护材料不仅要具有较好的隔热性能,还应具有较低的密度。柔性隔热毡因具有轻质、隔热能力强、高温下性能稳定等特点,可以对飞行器内部的结构和仪器设备起到良好的热防护作用。开展柔性隔热毡热力联合作用下的数值模拟并通过实验进行验证,分析隔热毡内部的热传递规律。

热带印度洋--太平洋热力异常联合模及其指数定义研究

根据1955-2003年的全球海洋上层热含量资料,利用经验正交函数(EOF)分解法分析了热带印度洋—太平洋上层热含量距平场的时空变化。结果表明,无论在印度洋还是在太平洋,上层热含量距平场都存在着一种显著的东西向偶极型振荡,其年际变化与ENSO循环有密切的联系。据此定义了热带印度洋-太平洋热力异常联合模指数,功率谱分析和10 a滑动的t检验结果表明,该联合模具有显著的年际和年代际变化,并在1976年前后经历了一次由冷到暖的气候跃变。进一步分析还发现,该联合模的变化特征能较好地反映太平洋ENSO事件和印度洋偶极子事件的基本信息。

热带印度洋-太平洋热力异常联合模对我国夏季降水的影响

基于我国160个台站的降水资料和西太平洋副热带高压指数,利用典型相关分析和合成分析等方法,研究了热带印度洋-太平洋热力异常联合模对我国夏季降水的影响,并探讨了该联合模与西太平洋副热带高压的关系。结果表明,该联合模对我国夏季降水有一年到半年的超前影响,且以冬季联合模对次年夏季降水的影响最显著。当冬季联合模出现正异常时,次年夏季我国四川地区、长江流域、华北南部降水偏多,而华北北部和江南大部分地区降水偏少;反之亦然。进一步分析表明,冬季热带印度洋-太平洋热力异常联合模对我国夏季降水的影响可能是通过夏季西太平洋副热带高压的变动来实现的。

应用图形表达热力学函数间的关系

利用十字形坐标图中各函数位置间的关系 ,表达了热力学联合公式、麦克斯韦关系式等热力学函数间的关系 .

燃气蒸汽联合循环效率分析

本文时联合循环热力系统进行了详细的运算．利用微软的excel进行对比运算。找出了影响联合循环电站效率的因素。

含损伤复合材料夹层板剩余压缩强度数值分析

综述了作者在含损伤复合材料夹层板剩余压缩强度的研究方面所取得的一些近期进展 . ( 1 )基于“Zig-Zag”模型和 Mindlin一阶剪切变形板理论 ,推导了复合材料夹层板线性和非线性屈曲分析的有限元列式 ;( 2 )推导了材料性质与温度有关的复合材料夹层板增量求解形式的有限元列式 ;( 3)针对具有面板和芯体间界面开裂和纤维增强树脂基体微裂纹损伤的夹层板损伤特征 ,分别提出了分层模型和多标量损伤模型 ,并推导了多标量形式的损伤本构关系 ;( 4)建立了考虑桥联影响的具有表板与芯体开裂损伤的复合材料夹层板屈曲分析有限元列式 ;( 5)以整体 -局部变分原理为基础 ,提出了复合材料夹层板后屈曲分析的有限元分析方法 ,研究了含表板 /芯体开裂损伤的复合材料夹层板的后屈曲路径 .以典型结构为例 ,讨论了表板铺设方向、开裂面积大小。

基于建筑相变材料储能的微网综合能源消纳系统

为解决微网大容量、长时间尺度储能问题,提出一种新型的微网综合能源消纳系统,该系统利用集成于居民建筑内部的相变材料墙体储冷储热,在功能上取代空调的同时,实现微网富余能源消纳与削峰填谷功能。建立电气–热力联合模型,以购电费用最小化为原则,优化消纳系统的储能控制策略,并分析校验室内温度舒适性、微网–大电网交换功率与储能设备成本/收益等指标,指出利用建筑相变材料储能具有工程上和经济上的可行性。研究结果为长时间尺度下的微网综合能源消纳问题的解决提供参考。

复合材料机匣热态强度试验方法研究

针对航空发动机复合材料机匣热态强度考核试验要求,采用热环境模拟技术、内外载荷模拟技术、多点协调控制技术及数据采集技术,提出一种内外载荷和温度载荷共同作用的机匣热力联合同步加载试验方法;设计了机匣热态强度试验装置,并基于该试验装置完成了复合材料外涵机匣热态强度试验。试验结果表明,所设计的试验装置能有效模拟外涵机匣的工作环境,解决了在同一工作表面进行热压同步加载的干涉问题,具有加载精度高和工程适用性强的特点。