基于二元扰动概念预测粘接薄层的力学行为

目的提出二元扰动概念(Concept of Duality of Disturbance),应用CDD预测等效粘接薄层的力学行为.方法假设实际损伤材料由两部分组成:相对无扰动部分(RNDP)和完全扰动部分(RCDP).实际损伤材料的力学行为可以由RNDP和RCDP的力学行为共同描述.建立扰动演化方程模拟粘接薄层从弹性到完全破坏的力学响应,选取4个扰动因素对实测的钢/钢对接粘接接头的表观行为进行后预测.结果预测的应力-应变曲线与实测结果是一致的,其中,对应于塑性应变迹的预测结果优于其他扰动因素的预测结果.结论二元扰动概念能够较好地预测粘接薄层的力学行为,为选取扰动参量提供了依据,所提方法也适用于一般的损伤材料的力学行为的后预测.

基于仿射类平滑伪Wigner分布的厚度有序递变型薄互层时频特征分析

厚度有序递变型薄互层是众多薄互层类型中比较典型的类型之一,其时频特征的准确刻画对于识别和解释该类薄互层具有重要意义。通过建立不同总厚度、不同互层数、不同厚度变化量的厚度有序递变型薄互层地质模型,采用波动方程正演模拟获取理论数据,通过仿射类平滑伪Wigner分布获取时频谱。在此基础上,系统梳理不同类型薄互层时域波形、时频谱和瞬时频谱特征及变化规律。研究结果表明,典型的厚度有序递变型薄互层具有"薄升厚降"、"薄宽厚窄"的总体时频变化规律,薄层时频变化规律是其主要的调控机制。另外,厚度有序递变型薄互层的时频特征存在明显厚度分区特性:厚度小于1/8波长的各单层表现出峰值频率随着地层减薄而降低、频带变窄的特性;厚度大于1/2波长的各单层表现出随着地层增厚,第一频带被压缩、陷频带变宽的特性;厚度介于(1/8~1/2)波长的各单层表现出与单一薄层相近的频谱特性;单层厚度区间、互层数和厚度变化量是厚度分区特性的主控因素。还提出了过渡性递变型薄互层、等效薄层的概念,从而将薄层、等厚薄互层、厚度有序递变型薄互层联结成一个统一的时频响应特征框架。

混合润滑下粗糙表面的接触刚度研究

针对润滑状态下结合面的接触刚度问题,建立一种混合润滑状态下粗糙表面接触刚度等效薄层模型,将接触界面的总刚度等效为固体接触刚度和润滑剂接触刚度之和,研究不同实际接触面积下的表面形貌和润滑剂类型对法向接触刚度的影响,并讨论固体刚度和润滑剂刚度占总法向刚度的比例。结果表明:粗糙界面的法向接触刚度随法向载荷的增加而增加,且混合润滑状态下的接触刚度大于干接触条件下的接触刚度;在初始接触时,法向接触刚度敏感地依赖于润滑性能;随着实际接触面积的增大,表面形貌对接触刚度的影响变得更加明显。