刚架结构中瞬态波的传播

在改进回传矩阵法的基础上 ,引入节点质量阻尼模型 ,结合射线展开技术 ,研究刚架结构中的弹性瞬态波的传播。根据分析结果可以看出 ,节点质量对弹性波的传播影响不大 ,节点阻尼对弹性波的传播影响很大。如果选取合适的节点 ,就可以阻碍波在结构局部中的传播 ,达到结构局部控制的目的。刚架结构中的弹性瞬态波的传播 。

现浇薄壁管桩低应变反射波法检测时瞬态波传播特性研究

现浇薄壁管桩低应变检测时,存在桩头三维效应以及平截面假定的适应性问题。基于笔者所建立的理论公式,计算了桩顶的速度和位移响应,对高频干扰频率及其影响因素进行了分析。提出了桩顶入射波峰大小及到达时间的数值计算方法,分析了其沿环向变化的规律以及半径和脉冲宽度的影响。对平截面假定的适应性进行了探讨,比较了不同深度截面各点的速度响应,速度响应曲线第一个峰值之后各点的波形会出现不同程度的"分岔"现象,平截面假定难以满足。

瞬态波作用下非线性岩土与非圆结构的相互作用

本文讨论了瞬态波作用下非线性岩土与非圆结构相互作用的问题。文中引用了一种多参数的非线性弹性岩土模型,应用复变函数方法求解了由小参数摄动展开得到的各阶渐近线性方程,并利用映射函数使计算得到简化。文中给出了瞬态波水平和垂直入射时直墙拱结构动力响应的位移和应力数值结果。

光栅点衍射干涉法检测Φ400mm瞬态波前

提出了一种基于光栅点衍射干涉原理的Φ400mm瞬态波前检测方法。该方法使用位相光栅在参考光与测试光中引入横向错位,即在干涉图中引入线性载频,然后利用傅里叶变换相位解调法提取待测波前。基于标量衍射理论以及傅里叶光学理论建立了瞬态波前检测方案的理论模型,推导了线性载频公式,研究了影响载频大小的因素;基于基尔霍夫公式分析了针孔衍射导致的孔径角变化与能量衰减效应,给出了位相光栅的刻蚀深度公式。实验搭建了Φ400mm瞬态波前检测装置,采集了对比度良好的高线性载频干涉图。采用傅里叶变换相位解调法恢复波面,所得波面RMS值为0.105λ。与采用SID-4波前探测器测得的波面RMS值(0.101λ)基本一致,满足了Φ400mm瞬态波前测量的要求。

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。

柔性体撞击瞬态波子结构法研究

该文采用固定界面模态综合子结构法对柔性体的撞击问题进行研究。运用该法研究了刚性块纵向撞击柔性杆的瞬态响应,讨论了柔性体的离散方法对于数值分析计算结果的影响,得到了柔性体合理离散的一些规律。对比分析发现,柔性体的离散并不遵循子结构数目和节点数目越多越好的原则,由于选择的模态数有限,根据所选模态数和结构尺寸,存在一个合理的子结构离散和节点离散数目的范围,在此范围数目内离散结构模型,可以得到合理的计算结果,否则会出更多的伪振荡。通过对撞击系统瞬态动力响应的研究结果表明,子结构法不但可以精确高效地计算撞击过程柔性体瞬态撞击力,而且可以刻画撞击导致的瞬态波在柔性体内的传播机理,从而为复杂柔性系统撞击过程的精细化研究提供了一种简单有效的方法。

瞬态波存在破片群测速上的应用

破片群速度参数是壳体爆炸研究中的一项重要参数,如何准确测量破片群速度一直是国内外料研人员所追求的目标。本文介绍了一种利用高速瞬态波存所组成的破片群速度测量系统。它包括一台多通道高速瞬态波存、多通道接收靶及数据处理软件。用计算机对采集到的数据进行处理,可以直接给出破片群的速度参数。

混凝土介质中瞬态波场的损伤反演

在长期荷载作用下混凝土结构中会存在损伤,利用波传播理论,采用脉冲谱技术并结合正则化思想,针对几种典型损伤模型,在瞬态波场中对损伤进行了反演的数值模拟计算,考虑先验信息使反演结果得到明显改进,并得到了与真值较为吻合的损伤度及其分布的反演结果.

瞬态波在层合板中传播的粘弹比拟法

本文发展了粘弹比拟理论,并将之用于求解半无限空间三层复合材料在垂直层合方向传播的瞬态波问题。对于层合板中应力波的传播问题,寻找到了一等效粘弹体,并用一种较好的Laplace变换的数值反演法求得了等效松弛函数和其它一些必要的辅助函数。用特征线法求得了等效粘弹体的应力和速度,进而得到了三层复合材料中心的应力、速度,进一步就得到了层中任意点的应力和速度。对于一个可由精确理论(射线理论)给出计算结果的问题,将粘弹比拟理论的结果和射线理论的结果进行了比较,结果表明,粘弹比拟理论对三层复合材料的瞬态波传播问题是相当成功的。

曲线坐标系下瞬态波的高精度开路边条件

本文就作者提出的高精度开路边条件(OBC)进一步讨论了如何给出它们在各类曲线坐标系下形式的一般方法,并给出了在平面极坐标系下,相应的一阶和二阶AOBC的具体形式。通过数值例子,同一些已有的相应OBC作了比较,从而证明了本方法的有效性。

瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播与反演

研究瞬态波在非均匀介质中的传播,根据波的响应反演介质的损伤。首先将连续的非均匀损伤介质区域分层处理成均匀损伤区域,利用波谱系数传递矩阵和快速傅里叶变换,对瞬态波在2种典型损伤度模型中的传播进行了实例计算,得到了相关的声学参数,然后在此基础上结合用Newton迭代法、Tikhonov正则化以及L曲线准则得到了与真实损伤度较为吻合的反演结果。

瞬态波的高精度开路边条件

文献［２～４］提出了一种用于瞬态波的自适应开路边条件（ＡＯＢＣ）．克服了已有的开路边条件（ＯＢＣ）应用范围狭窄的困难，可以适用于来波入射角在任意范围内变化的情况。本文则是以其中的一阶ＡＯＢＣ为基础，构造了一类新的高阶ＡＯＢＣ。并证明在所有同阶ＯＢＣ中，只有这类ＡＯＢＣ才具有最高阶精度，而所有其之同阶的ＯＢＣ的精度都要比它低。

瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播

研究了瞬态波在损伤混凝土介质中的传播,模拟了混凝土损伤度为线性上升、二次曲线上升及线性下降变化时瞬态波的传播,探讨了损伤混凝土中的瞬态波信号的幅值变化及波形畸变的初步规律。

大口径光学元件瞬态波前检测

为瞬态测量大口径光学元件波前,提出一种基于斜入射结构的近红外反射式错位点衍射干涉原理的Φ400 mm瞬态波前检测方法。该方案将待测光分成两束互相错位的参考光与测试光,从而在干涉图中引入高线性载频,采集到对比度良好的干涉图后,利用傅里叶变换相位解调法从单幅干涉图中提取待测波前相位,实现瞬态波前动态测量。实验光路总长近20 m,极易受气流的影响,且由于气流干扰随时间变化,该系统本身可以看作是大口径光学元件瞬态波前发生与检测装置。测试结果与SID4波前传感器比较,波前均方根(RMS)小于1/50λ,可知所提方法可以实现大口径瞬态波前的高分辨率与高精度检测。

瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播

研究了瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播,将连续非均匀损伤混凝土介质进行分层均匀损伤的近似处理,利用波谱系数传递矩阵和信号处理手段,计算了3种典型损伤模型对近似脉冲输入信号的时域响应.计算结果表明,由于损伤的存在,将导致响应波的波幅增大,波形畸变,损伤越大,这种增大和畸变的影响程度越明显.

有限长圆柱壳中轴对称弹性瞬态波

有限长的计及剪切变形和转动惯性的弹性圆柱壳的轴对称运动方程经过Laplace变换后转化为一组相空间中的方程。对该方程组作了一些适当的处理后,应用广义射线法,得到了相空间中位移和内力的射线法表达式。采用快速Fourier变换作Laplacl逆变换,即可得到圆柱壳受轴对称冲击载荷时的弹性瞬态波解。

瞬态波动问题的有限元计算精度

本文就常用的直接积分法:中心差分法、wilson～θ法和Newmark法求解瞬态波动问题的精度进行分析并提出相应的改进计算精度的有效措施。

振荡瞬态波发生器测量不确定度评定

本文介绍了振荡瞬态波发生器的工作原理和校准项目,并对其中测量项目的测量不确定度进行了分析和评定。

利用瞬态面波运动学特征探测地下障碍物的研究与实践

城市工程物探中的面波勘探主要以多道瞬态面波的速度探测为主,在实际应用中常遇到地表条件复杂、作业时效要求高的情况,限制了该方法适用性。本文通过对瞬态面波传播机理的深入分析,全面总结了瞬态面波在运动学方面的特征,对如何运用这些特征开展地下障碍物快速探测提出了新的认识。在工程实践中,改进优化的探测技术与作业流程取得了显著的工程效果,切实提高了瞬态面波在城市地下障碍物探测的运用范围和时效。