番茄压缩载荷的响应分析

根据番茄结构特点,以二维问题为研究对象,建立了番茄力学模型。提出了用线性拟合试验数据确定物体刚度的方法。研究了番茄压缩时压缩外力、压缩变形量和皮的应力之间的关系。为设计制造有关各种机械和系统;为预测机械损伤、提高产品质量据提供理论指导。通过试验和番茄力学模型的计算,得出了番茄在压缩情况下,总体变形量与压缩外力以及皮的应力的关系是非线性关系;皮的应力与压缩外力的关系是近似线性关系;面积改变量随压缩外力的增加而呈线性的增加;番茄首先在不受力的表皮破裂。

葡萄果实在压缩载荷作用下的力学模型(英文)

建立了葡萄的非线性力学模型。把葡萄简化成球形的、均匀的、各向同性的和内部充满不可压缩液体的弹性膜。研究了葡萄在压缩载荷作用下的应力分布和变形。利用膜理论建立了接触区域与非接触区域的平衡方程,确定了边界条件与连续条件。利用R unge-K u tta方法,进行数值求解,得到了在压缩载荷作用下葡萄的张力。结果表明:在压缩载荷作用下,葡萄纬线方向的张力大于经线方向的张力,最大拉力发生在赤道平面上,葡萄在压缩载荷作用下的损伤主要是由最大拉应力造成的,该结论与试验观察的结果相一致。

软骨Ⅱ号方对兔骨关节炎软骨承受压缩载荷的影响

目的：设计关节软骨的单向压缩实验，观察以中医学柔肝为治法的中药软骨Ⅱ号方对实验性家兔骨关节炎关节软骨生物力学性能的影响并探讨本方的作用机制。方法：按Ｈｕｌｔｈ法建立家兔骨关节炎动物模型，并随机分为正常组、模型组、西药组（维骨力）、中药组（软骨Ⅱ号方）。用环氧树脂塑造与关节软骨表面紧密贴切的顶盖与底座，顶盖用以提供机器加载时的施力作用面并消除因关节软骨表面平坦度的差异所带来的随机误差，底座用以限制标本的滑动。测试前揩干软骨表面水份，用电子游标卡尺测算标本平均厚度为１．０ｍｍ，设定机器的恒定加载形变为０．５ｍｍ，恒定加载时间为２ ｍｉｎ，在ＡＧ－１００ＫＮＡ岛津万能试验机下进行单向压缩实验，同时自动描记形变－载荷曲线。结果：与空白组相比，模型组０．５ｍｍ形变对应的载荷值及硬度值明显降低（Ｐ＜０．０５），与模型组及西药组相比，中药组０．５ｍｍ形变对应的载荷值及硬度值明显升高（Ｐ＜０．０５）。结论：实验设计体现了关节软骨的生物力学性能，软骨Ⅱ号方明显提高了软骨抗压缩载荷的能力，改善了关节软骨的生物力学性能，其机制可能与改善胶原－蛋白多糖的结构有关。

压缩垃圾车结构的载荷描述与优化设计

通过建立垃圾堆曲面函数,给出自重、惯性、压缩、挤入和推出等基本工况下压缩垃圾载荷作用机理的变参数数学描述以及各种实际组合工况下压缩垃圾载荷的数学表达式。利用ANSYS软件对压缩垃圾车进行结构有限元分析,调校载荷数学表达中的可变参数,保证分析计算与试验测试结果一致,采用导重法对压缩垃圾车结构的外形与构件尺寸进行优化设计,在结构最大应力从504 MPa下降到176 MPa的同时,结构质量减少29.3%。

压缩载荷作用下岩石类材料的断裂模式研究

为了解岩石类材料在压缩条件下的裂纹扩展规律,本文对含有内部倾斜裂纹的石膏板试件进行了双轴压缩实验。研究表明:在通常情况下岩石裂纹按I型张拉模式扩展,但随着裂纹表面摩擦系数μ和围压与纵向荷载比值λ的提高,翼裂纹扩展的偏转角随之减少。当裂纹表面摩擦系数和围压与纵向荷载比值足够大时,例如,μ=0.83和λ=0.315,岩石裂纹按Ⅱ型剪切模式扩展。然而,当裂纹表面摩擦系数和围压与纵向荷载比值进一步增加时,石膏板试件将发生强度破坏。本文提出了一个理论模型用以解释和描述这一实验现象。

某型越野车试验场载荷谱的压缩与外推

基于雨流计数法,对某型越野车在试验场实测的各路段载荷谱进行压缩;然后对压缩后的雨流均幅值矩阵进行强化外推和基于目标关联模型的比例叠加;最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行时域重构,得到了可用于室内道路模拟试验的目标载荷谱。

压缩载荷下医用硬组织粘接胶粘接胫骨中段蝶形骨折的应力分布

目的 :研究在压缩载荷下 ,医用硬组织粘接胶粘接人胫骨中段蝶形骨折后的生物力学改变。方法 :测定完整的新鲜人胫骨在压缩等状态下的应力 -应变曲线 ,然后在新鲜人胫骨干的中段、沿胫骨嵴制出占周径 1/ 2的 90°的蝶形骨折模型 ,测定骨块缺损状态下的压缩应力 -应变曲线 ;将缺损的胫骨及骨块用医用硬组织粘接胶原位粘接 ;2 4h后测定压缩载荷下胫骨的应力 -应变曲线 ,并计算碎块的受力分布。结果 :在压缩载荷下 ,完整的人胫骨的压缩曲线斜率大于粘接的胫骨 (P <0 0 1) ,粘接后的胫骨的压缩曲线斜率大于缺失的胫骨 (P <0 0 5 ) ;粘接的骨折碎块在压缩载荷下 ,最大可承受 4 7 2 %的压缩应力 ,平均 3 75kN。结论 :医用硬组织粘接胶粘接胫骨碎块 ,可以显著提高抗压缩强度 ,胶体断裂前可承受的压缩载荷可以满足人体生理要求。

人下颌骨在压缩载荷下的生物力学性质

目的 :研究下颌骨在不同压缩载荷下的生物力学性质 ,建立下颌骨在压缩载荷下的本构方程。方法 :以 5具新鲜男性青年尸体的下颌骨为材料 ,对每具标本进行骨密度测定 ,然后制成标准试件在 INSTRON材料试验机上进行电子压缩 ,应变率分别为 0 .0 0 0 5、0 .0 0 5、0 .0 5、0 .5 s- 1 ,获得不同载荷下相应的应力 -应变曲线。利用模型 Y=aρbεc,以极限强度、弹性模量以及破坏应变为因变量 (Y) ,以应变率和骨密度为自变量(X) ,进行非线性回归分析 ,并建立与应变率和骨密度相关的下颌骨压缩本构方程。结果 :极限强度、弹性模量以及破坏应变相对于应变率和骨密度的非线性方程分别为 σu(N/ mm2 ) =2 16 .2 7ρ1 .2 3ε0 .0 5 5 (P<0 .0 1)、E(Pa)= 5 6 0 4.0 2 4ε0 .0 83(P <0 .0 1)和εu =0 .0 45ε- 0 .0 45 (P<0 .0 1)。下颌骨在压缩载荷下的本构方程为σu=1798.87ρ- 1 .1 7ε0 .0 83ε0 .82 (P<0 .0 1)。结论 :应变率和骨密度是影响下颌骨压缩生物力学性质的重要因素。在较低应变率下可用获取的本构方程模拟下颌骨材料的生物力学特性。根据本构关系可以计算下颌骨在一定外载作用下的应力大小 。

套管在单轴压缩载荷下的失效规律

针对均匀载荷下套管挤毁失效规律的研究颇多,并已形成了API 5C3和ISO标准;然而,非均匀载荷对套管的挤毁强度也具有显著影响,目前对其套管挤毁失效规律的探索与试验则较少。为此,利用YAW电液伺服压力试验机,开展了无水泥环和含水泥环的P110SS套管局部受到单轴压缩载荷的非均匀挤毁试验,得到了P110SS套管在单轴压缩载荷下的位移变化规律,套管在挤压过程中始终没有出现任何裂纹,表明该套管在变形过程中不会爆裂而发生井下事故;基于套管外壁粘贴电阻应变片测量套管在测试过程中应变的方法,得到了无水泥环和含水泥环的套管局部屈服载荷、局部失稳载荷以及其在单轴压缩载荷下的变形规律和失效机理,分析了水泥环对单轴压缩载荷下套管局部屈服载荷和局部失稳载荷的影响。结论认为,加载过程中刚开始发生屈服的套管,并不代表其失去承载能力或其承载能力下降,相反其承载能力有较大的提高。

连续压缩载荷下木材微观结构变化自动检测

为实现连续加载过程中木材微观结构特征变化的快速自动检测,采用微型力学试验机和具自动聚焦功能的图像采集系统相结合的方法,以杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,对试样进行受压加载及微观特征图像的自动连续采集和测量分析.结果表明,通过该方法可以实现在一定时域内自动检测木材连续受压变形过程中微观结构特征的变化,并可结合加载条件分析木材微观结构特征的变化规律.

刚性板间圆形不可压缩橡胶垫的载荷—压缩关系（英文）

对刚性板间橡胶垫的载荷—压缩关系的准确预报在很多工程应用中都至关重要。过去对该问题理论解的研究大多数基于线弹性理论,且很少适用于有限应变问题。文章推导了刚性板间圆形不可压缩橡胶垫的载荷—压缩关系。基于两个运动学假设和连续介质力学理论进行推导,并考虑了Mooney-Rivlin材料。文中将推导的公式计算结果与有限元计算结果及其它已有公式进行了比较和讨论,证明了文中提出的公式有足够的精度,并适用于各种形状系数和有限应变问题。

人造板在压缩载荷下的粘弹性研究及其意义

粘弹性是人造板的重要特性,直接影响饰面人造板的物理力学性能。在总结近几年的有关研究基础上,讨论了人造板粘弹性与饰面板性能的关系。

拉臂式压缩垃圾车车厢结构的载荷表达与优化设计

由于压缩程度不同,拉臂式压缩垃圾车车厢内的压缩垃圾是变密度的。首先建立车厢内压缩垃圾的变密度函数,基于该变密度函数给出车厢内压缩垃圾自重、惯性、压缩、挤入载荷的数学表达,再叠加上对拉臂车进行动力学分析得到的拉臂与汽车底盘对车厢的作用力,组成各危险工况车厢所承受的载荷。在对拉臂式压缩垃圾车车厢进行结构有限元分析的基础上采用以ANSYS为分析器的导重法对车厢结构进行优化设计,在满足结构强度要求的前提下,使结构质量减少31%。

压缩载荷对冷胀孔残余应力的影响

用考虑组合强化、增量理论的有限元法计算了２１２４－Ｔ８５１ 板件开缝衬套冷胀孔的残余应力场及其在压缩载荷作用下的变化情况。结果表明冷胀之后的压载循环将引起冷胀残余应力的衰减。一个足够大的压缩载荷能够使冷胀工艺给疲劳寿命带来的增益完全丧失。文中说明压缩载荷对冷胀的作用可以和超载后半周压载对裂纹的作用相比拟，建议在确定合理胀孔量时应当把它对所承受的载荷谱中压缩载荷的敏感性考虑在内，应当加强有关的疲劳对比试验研究及残余应力场测量研究。

高频真空干燥中压缩载荷对落叶松长方形髓心方材表面裂纹的影响

探究了高频真空干燥中压缩载荷对有纵向槽的落叶松长方形髓心方材表面裂纹的影响。研究结果如下:与正方形方材相比,由于压缩载荷作用和长方形方材宽度的增加,长方形方材宽度与厚度干缩率比大大减少了;因为高频加热和干缩差异应力的减少,长方形方材表面裂纹减少了许多,尤其没有纵向槽的长方形方材表面裂纹明显减少。

压缩循环载荷下疲劳裂纹扩展的实验研究

压缩循环载荷下疲劳裂纹扩展的实验研究陈瑞峰，王生楠，贺斌，傅祥炯（西北工业大学飞机系西安，７１００７２）摘要通过对零一压载荷下的疲劳裂纹扩展试验，研究ＬＹ１２ＣＺ试件在压缩循环载荷下的裂纹扩展规律。发现在压循环载荷下疲劳裂纹可以扩展，但不久即发生休眠...

压缩载荷下复合材料加筋板屈曲参数研究

基于复合材料加筋板的双胞单元模型和势能最小原理,运用解析算法给出了简支条件下复合材料纵向加筋板临界屈曲载荷方程,对影响复合材料加筋板临界屈曲载荷的主要参数:加筋板各项异性比,筋条的弯曲刚度,筋条间距和加筋板的长度进行了研究。解析算法和有限元方法给出了不同参数对复合材料加筋板屈曲载荷的影响水平。研究结果表明:针对不同筋条间距的复合材料加筋板筋条弯曲刚度存在一个阀值,当筋条高度大于阀值时,屈曲载荷不会随筋条弯曲刚度的增加而增加;给出的临界屈曲载荷方程可以方便的计算出压缩载荷下简支加筋板的屈曲载荷。

重载货物列车车钩压缩程序载荷谱编制方法

在对重载货物列车钩的纵向随机压缩载荷工况分析的基础上，提出按货物车辆作业过程进行车钩随机压缩载荷的变程－频次统计分析方法，拟合推断出其母体概率分布，并依此编制出车钩压缩程序载荷谱。结合此方法，编制了我国重载货物列车（５０００ｔ级）车钩压缩程序载荷谱。

矩形微缺损关节软骨在压缩载荷下损伤演化的数值分析

目的研究软骨在压缩载荷作用下的损伤扩展行为和演变机制。方法采用有限元方法建立微缺损的纤维增强多孔弹性的软骨模型,对压缩载荷作用下损伤演化过程进行模拟和参数研究,获得不同损伤扩展阶段软骨基体和纤维的应力、应变分布规律。结果软骨损伤表层和损伤前沿的应变随压缩量的增大而显著增大,两者呈明显的正相关性;在软骨演化过程中同时存在向深层和左右两侧扩展的趋势;软骨中的裂纹和损伤优先沿着纤维切线方向延伸,随着损伤的加剧,软骨横向扩展度明显快于纵向扩展速度。结论软骨损伤演化过程与纤维的分布有着密切的关系,基质和纤维的损伤相互促进,骨演化速度和程度在不同层区和不同阶段存在变化。研究结果可为软骨创伤性退变的预测及修复提供定性的参考,为临床解释损伤退变病理现象和治疗提供理论依据。

轴向压缩载荷作用下大鼠胫骨表面应变分布的三维有限元分析

目的:构建基于Micro CT的大鼠胫骨三维有限元模型,通过有限元分析计算得到在轴向压缩载荷作用下的胫骨表面应变的空间分布。方法:将Micro CT扫描得到的断层图像通过Mimics、Geomagic Studio和Solidworks软件建立大鼠胫骨的三维实体模型,导入ABAQUS 6.14中,将胫骨简化成各向同性材料,采用四面体单元划分网格,边界条件定义为胫骨远端固定、近端施加轴向载荷,经有限元分析计算得到胫骨表面应变的空间分布及"应变-载荷"关系曲线,并基于此确定胫骨表面最大张应变和压应变的解剖位置。结果:对大鼠胫骨的有限元分析计算发现,施加载荷与应变之间存在着显著的线性正相关关系;通过对不同载荷下大鼠胫骨表面应变空间分布的分析显示,最大张应变发生在胫骨近中下1/3处,最大压应变发生在胫骨中段。结论:基于Micro CT的三维有限元分析方法可以成功建立大鼠胫骨轴向的应力载荷加载模型,并可通过该方法精确定量不同压缩载荷作用下的胫骨表面张应变和压应变的空间分布,为预测骨微损伤发生的空间位置分布提供理论支撑。胫骨骨微损伤发生风险最高部位为胫骨中段及近中下1/3处。该模型可为课题组骨微损伤的动物和临床实验研究奠定重要基础。