热环境下压电功能梯度板的非线性等几何建模与主动控制研究

压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引入温度对压电参数的影响,基于一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)和Von Kármán理论建立压电功能梯度板(piezoelectric functionally graded plates,PFGPs)的非线性等几何分析(isogeometric analysis,IGA)模型,并通过相关算例验证该模型的正确性和有效性;其次,对多种载荷作用下板的自由振动和非线性静态弯曲响应进行分析;最后,利用位移-速度反馈控制方法研究板的非线性主动控制。研究结果表明,压电参数的温度相关性对PFGPs的自由振动、非线性静态弯曲响应以及非线性主动控制效果均有影响,且影响大小与压电层的厚度、梯度指数n和温度有关。

非线性几何框架模型在电动汽车车身正向设计中的应用

传统汽车车身正向设计流程中构建概念简化模型时精度较低,无法良好反映详细设计阶段中梁截面单元的复杂实际问题。为提高汽车车身正向设计的准确性并探索电动汽车车身正向设计的开发流程,提出了一种采用非线性几何框架及复杂梁截面单元来逼近车身造型的概念简化模型构建新方法。将所提方法应用于电动汽车车身正向设计,进一步完成概念设计、分析预测、详细设计与分析以及样车试验阶段的测试与分析,并提出了概念简化模型的合理性评估依据。研究结果表明:概念简化模型的静/动态性能指标误差均小于25%,所提概念简化模型构建方法能在电动汽车车身正向设计中得到很好的应用,并能合理预测后期详细设计及样车的整体性能。

基于几何非线性大型带式输送机动力学仿真

用离散单元模型建立了基于胶带悬垂度的带式输送机非线性运动微分方程,推导了胶带等效刚度表达式,分析其非线性特性及对运动微分方程的影响。提出并建立了三台电动机和液力偶合器组成的驱动系统的数学模型,并据此设计动态仿真软件BDS。对一条带式输送机的动态性能进行了数值计算,其结果与国外软件计算结果进行比较,发现两者比较接近;对离散单元模型和连续介质模型等三个模型之间的张力波波动速度进行比较,结果十分吻合。最后分析了数值解和步长之间的关系。

循环加载下钢构件考虑几何非线性和材料非线性的分析方法

在双剪统一屈服准则的基础上,建立了一种全新的可以适用于多种不同材料的统一屈服准则.采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化(软化)效应,建立了结构钢弹塑性统一本构模型,并推导了U.L格式的非线性有限元方程.

E^4中二次锥型超曲面立体图及其在三维投影空间正投影图的研究

讨论了四维空间中 3种锥型超曲面的形成方法 ,并根据多维画法几何原理图示出了四维空间中锥型超曲面的超立体图形及其在 4个投影子空间正投影图形 ,为工程技术中 4个变量的非线性问题提供了直观形象的几何模型 ,为图解 4个变量非线性问题提供了作图依据。