Shape Optimization With Sensitivity Analysis in Local Domain

For complicated geometries, it is ineflicient to integrate over the entire domain. A new approach for optimization is presented here, based on sensitivity analysis of local do- main and deformation of full domain. Accurate results of design sensitivity analysis are ob- tained with this approach in shape optimization. This method is shown to be efficient when used in optimization programs and results in less distortion of the mesh.

含压电片复合材料层合板的高阶计算模型

给出了一种分析含任意内埋压电片复合材料层合板的高阶耦合模型,板的位移场采用三阶剪切理论,并提出了压电片中电势场在厚度方向的三次分布模式,可以更精确地描述力、电耦合作用下电场的非均匀分布。在平面应力的假设下给出了简化的压电材料本构方程,推导了基于该模型的压电层合板有限元计算公式,并对双压电片梁的弯曲和层合板的变形控制进行了计算,压电梁的弯曲计算结果与解析结果吻合良好,表明本文的模型和公式是精确有效的。

青海省锡铁山铅锌矿成矿元素物质场结构及深部找矿潜力

青海省柴达木盆地北缘锡铁山铅锌矿是我国大型的喷流沉积型(SEDEX)矿床,赋矿围岩主要是大理岩和片岩,浅部主要为大理岩型矿体,深部主要为片岩型矿体。系统描述了不同矿石类型中铅锌矿体与黄铁矿的空间共生关系、矿体空间形态三维变化规律;利用局部奇异性分析方法、相关性分析方法对矿区Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素物质场结构特征及变化趋势进行了系统分析,2种分析方法均可表现元素物质场不同的结构特征,即:Pb、Zn、Au元素整体上沿着矿体的侧伏方向仍然有明显的向深部富集的趋势,且不受大理岩的影响,在片岩中物质场所反映的元素富集程度依然很强;Ag元素整体上从浅部到深部在矿化空间内均有明显的不连续富集特征。锡铁山铅锌矿水平方向上元素分带由远至近(由西向东)依次为Mn-Fe-S-Ag-Pb-Zn-S-Au,垂向上元素分带由上到下依次为Mn-S-Ag-Pb-Zn-S-Au,同时系统研究了成矿元素物质场中元素富集结构的变化规律,分析讨论了锡铁山深部找矿潜力。

元素地球化学场及其地学意义

有关岩浆花岗岩成因的原地重熔说，揭示了各种化学元素在内生过程中的迁移规律。据此并结合元素在周期表中的位置，得出了元素地球化学场的概念。元素地球化学场不但总结了元素在原地重熔过程中的聚散趋势，而且揭示了元素自身组构与其空间分布规律的关系，展示出三个不同层次的地质断面，即花岗岩体上部和顶部盖层断面、大陆地壳断面及地球球体断面。此外，元素地球化学场还揭示了大陆物质的循环过程，并清楚地表明，壳内融熔是大陆地壳形成和演化的关键环节。

水声无源材料测试衍射效应影响抑制技术研究

提出了分别评估衍射效应声场贡献程度和衍射效应影响抑制技术有效程度的两个量化评价参数——衍射贡献量和衍射抑制量,使得衍射效应的作用和抑制可以实现量化研究;分析了在水声无源材料自由场声学测试中传统偏轴向接收技术在抑制衍射效应方面的局限性,并提出了样品或试件的边缘声学结构设计的衍射效应影响抑制技术,为拓展现有测试方法有效测试频带宽度和衍射时域分离技术在实际测试中的推广应用创造了更有利的外部条件。

基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究

基于高阶位移场理论研究了简支条件棱镜型圆柱壳体在内压力作用下的结构响应。首先,建立承受内压圆柱壳体的平衡方程,计算在该载荷作用下的各项同性材料的响应,与弹性力学理论解进行对比,验证所得平衡方程的正确性。采用均匀化方法,将正方形,三角形和Kagome 3种多孔金属圆柱壳体等效为正交各向异性的材料,计算了在内压下的结构响应,并与有限元计算结果进行对比,结果表明文中方法所得结果与有限元的结果非常接近,计算得到的径向位移和轴向应变与有限元的计算基本相同,径向应力,环向应力和径向应变等结构响应时误差也较小。3种构型的计算结果与有限元计算结果的比值变化趋势基本相同,其中三角形和Kagome构型的计算结果较正方形构型的计算结果较为准确。通过对所得结果进行分析,可以发现该高阶位移场理论在计算圆柱壳体结构响应时有效、准确,可以作为预测该类结构响应的计算方法。

循环热载荷下商用飞机结构的温度场分析方法

介绍了商用飞机在循环热载荷下结构温度场分析方法,包括热航程、飞行任务剖面确定方法及飞机结构外部和内部传热边界条件的分析方法。外部环境因素包括大气温度、太阳辐射、天空和地面辐射、气动加热等。从热传导、热对流、热辐射机理介绍了内部传热边界条件处理办法。对某民机复合材料机翼结构进行了瞬态热分析,获得了全飞行历程的结构温度场。结果显示机翼结构各部位温度随飞行时间的变化趋势相似,讨论了各部位因环境差异导致的结构温度差异。

电弧离子镀沉积磁性薄膜的研究

研究了电弧离子镀磁性靶材使用过程中发生"跑弧"并导致靶材无法稳定刻蚀的问题.利用有限元方法(FEM)对外加磁场下非磁性靶材系统和磁性靶材系统中的磁场分布进行了模拟.研究了外磁场对电弧斑点运动的影响机理,并结合电弧斑点放电的物理机制,探讨了磁性靶材与低饱和蒸气压金属靶壳、绝缘陶瓷靶壳或软磁性金属靶壳组成复合结构靶材解决磁性靶材使用问题的可行性.结果表明,这3种复合结构靶材设计方案均能有效解决电弧离子镀磁性靶材"跑弧"问题.通过实验得到,在低饱和蒸气压金属或绝缘陶瓷靶壳设计方案里,靶材频繁引弧到弧斑能受控运动的转变温度为(136.6±23.0)℃.