复合材料夹层梁动力响应的传递函数法求解

基于哈密顿原理推导了黏弹性复合材料夹层梁的动力学控制方程及其边界条件表达式,引入状态向量,建立了复合材料夹层梁系统的状态空间方程,采用分布参数体系传递函数方法得到了系统动力学响应封闭解.分别对采用常复模量和频变复模量模型黏弹性芯材复合材料夹层梁进行了频响特性算例验证,两者均符合较好,验证了本方法的正确性.最后讨论了芯材采用常复模量与频变复模量模型建模对结构动力学响应的影响;分析了表层厚度、铺层角度对结构动力学响应的影响规律.     

基于Matlab的大型梁结构固有振动边界元法仿真

简要分析了边界元法在梁类结构振动仿真研究中的优点和缺点,应用边界元法对矩形梁弯曲振动进行了固有振动仿真分析,当梁的弹性常数改变时,结构的固有振动频率会相应地改变,为通过改变结构材料参数来改善梁结构的动力学性能进行理论探索．     

介电弹性体复合材料的热力学和热机电稳定性

本文研究了硅橡胶介电弹性体复合材料的热力学和热机电稳定性.考虑温度、掺杂和电致伸缩变形的耦合影响,建立介电弹性体复合材料的介电常数模型,从而构建系统的电场能,基于此耦合发展的Ogden模型研究复合材料的热力学性能和热机电稳定性性能.结果表明,当电致伸缩系数减小,或材料常数比减小,或温度增加,或唯象学参数增加,或电致伸缩系数比增加时,介电弹性体临界名义电场增加,从而热力学系统的稳定性增强.这些结论对于硅橡胶纳米复合材料的设计和制备及其应用器件研究有巨大帮助.     

基于电流变的半主动悬架动力学模型的仿真研究

设计了一个混合模式的电流变减振器，将其应用于1／4汽车半主动悬架系统，建立了基于新型电流变减振器的半主动悬架动力学模型，并对其进行了仿真研究，结果表明，该减顺具有良好的隔振性能。     

电流变材料研究回顾与展望

全面回顾了电流变材料的三个发展阶段，即水激活系统、高分子系统和无水系统。根据材料的物化性质和流变学指标，客观评价了现有的电流变材料并指出了发展电流变材料的出路。     

含流体夹层阻尼复合板隔声性能研究

根据无限大弹性体和粘弹性体的波传递理论,对水下和空气中含流夹层的弹性－粘弹性阻尼复合板的隔声性能进行了研究,即具体处理了４阶方阵与２阶方阵之间的转化问题,避免了方程奇异。通过计算得到：水层厚度的增加使结构传声损失增大;软质阻尼材料能明显改善结构的隔声性能。     

电流变材料及其在振动控制中的应用

介绍了电流变材料的研究进展,详细地说明了电流变液材料的组成及电流变效应的产生机理.综述了电流变液在振动控制中的应用,结合电流变减振和隔振装置的三种工作模式,对电流变液应用于振动控制的原理,典型结构做了描述.     

电流变弹性体的制备及其力学性能测试

采用硅油、淀粉和硅橡胶作为原材料,采用不同的比例和在不同的条件下,制备了两种类型电流变弹性体,并将其进行了力学性能实验测试.通过实验验证了电流变效应存在于电流变弹性体中,表明,它具有刚度可控的特征.电流变弹性体响应快速、可逆可控、稳定性好且不易沉降,将具有广泛的潜在工程应用前景.     

在Poiseuile流场下的FMP效应的动力学

以通过FMP(flow-modified permittivity)效应修正的静电极化模型为基础,采用分子动力学方法,模拟了电流变液在poiseuile流动场下的情况.进而分析了在流场下FMP效应对电流变效应的影响.仿真结果表明:在压力梯度作用下,相对于无压力梯度作用时,电流变液体终态结构有所改变(不规整),并且电流变液体结构演变时间也受到了影响;通过分析不同弛豫时间下,剪切应力与压力梯度的关系曲线,发现电流变效应的强度与粒子极化的弛豫时间关系密切,对于同种电流变液材料,应该有一最佳介电松弛频率.     

聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺核-壳结构微球的制备及其电流变性能的分析

通过种子溶胀-释放法制备了聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺(PS/PMANI)核-壳结构微球,并且通过采用不同粒径的PS种子微球实现了对核-壳结构粒径的调控。用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试对其形貌和化学结构分别进行了表征。将制备的核-壳结构微球作为电流变响应材料,研究了粒径变化对其电流变性能的影响。结果表明,成功制备了单分散核-壳结构微球,相同投料比(PS∶MANI=3∶1)条件下,随PS种子微球粒径增加,PMANI壳层的厚度也逐渐增加。不同粒径微球的电流变液均能表现出良好的电流变效应,且随着微球粒径及壳层厚度的增加,其电流变液在相同电场下具有更高的电流变效率。     

FRP桥面板梁式桥动力性能的模拟分析

分别以FRP桥面板钢梁桥和FRP桥面板预应力混凝土梁桥作为研究对象,车辆模型选用空间振动模型,桥梁模型采用模态坐标法,通过轮轨接触处位移和力的协调条件建立方程,运用MATLAB的求解函数,计算车过桥的连续时间历程的车-桥耦合振动问题,并与相同条件下的混凝土桥面板梁桥的动力性能进行了对比,同时考察了路面粗糙度及车辆行驶速度对桥梁动力响应的影响.     

粘弹性阻尼夹层板有限元两次渐近动力分析

提出了粘弹性阻尼夹层板动力分析的两次渐近法,并在小变形线弹性理论基础上,导出了粘弹性阻尼夹层板结构的有限元动力公式,构造了阻尼夹层壳单元。本文最后通过夹层梁的计算及实验对该法进行了验证。     

对边简支梁式夹层板的非线性振动

夹层板壳结构由于其优异的力学特性在工程中被广泛使用,但有关其非线性振动特性的研究还不够完善,其精确解答一般很难得到。本文对具有软夹心和极薄表层夹层矩形板的非线性自由振动方程进行简化,并将振型设成时间和空间函数的分离形式,时间函数取谐函数,空间函数未知。将假定的振型函数带入微分方程,得到对边简支梁式夹层板无量纲化的空间模态控制方程。采用修正迭代法和伽辽金法对其进行求解,得到了梁式夹层板振型的一个解析解,以及梁式夹层板非线性振动的振幅和振频的解析关系式,并进一步分析了夹层板剪切参数对非线性振动特性的影响。     

新型竹—木—GFRP夹层梁的受弯性能试验

为研究竹—木—GFRP夹层梁的受弯性能,设计以泡桐木作为芯材,竹、GFRP作为面层的夹层梁试件,对夹层梁试件进行了等芯材厚度和等梁高两组四点弯静载试验,得出各试件的破坏现象、破坏荷载并绘制荷载—位移曲线。研究结果表明:竹材部分替代GFRP作为面层的一部分,可降低成本,防止加载点处局部破坏;设置泡桐木纤维沿梁长度方向有利于提高夹层梁的受弯性能;芯材厚度不变的情况下,竹材加固夹层梁有极高的性价比,而使用GFRP面层则能显著提高夹层梁的弯曲刚度;梁高不变的情况下,夹层梁的弯曲刚度、极限荷载分别随竹材与GFRP厚度的增加而增大。竹—木—GFRP夹层梁跨中截面应变分布基本满足平截面假定。换算截面法可作为竹—木—GFRP夹层梁应力计算依据,使用考虑剪切变形的铁木辛柯梁理论计算竹—木—GFRP夹层梁的跨中挠度有着不错的精度。     

PB-g-SAN弹性体的合成及其对SAN树脂的增韧

采用种子乳液聚合技术在聚丁二烯(PB)乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)合成了一系列PB质量分数为40%的PB g SAN弹性体·研究了共聚单体中叔 十二烷基硫醇(TDDM)质量分数对SAN共聚物接枝行为、弹性体粒子结构及其动态力学性能的影响·结果发现,随着单体中TDDM质量分数的增加,SAN在PB上的接枝率和接枝效率降低,弹性体粒子中SAN包容结构的尺寸增大,在低温区的动态剪切模量下降·将其与SAN树脂共混后发现在共聚单体中引入TDDM后提高了弹性体粒子的增韧效率·     

大跨度正交正放与正交斜放空腹夹层板力学性能对比分析

为对比正交正放与正交斜放空腹夹层板性能的差异,基于ANSYS、SAP2000建立大量模型,分析了边梁截面尺寸、表层板厚度、上肋和下肋截面尺寸、结构长跨比对两者刚度的影响,层高对结构频率的影响以及基于AP法对两者的抗连续性倒塌性能分析。结果表明：边梁截面尺寸与混凝土表层板厚度的增加可以明显的提升结构刚度;上、下肋截面高度为主要影响结构刚度的参数且截面尺寸增大可以提升结构刚度;结构的长跨比大于1.5时,选用正交斜放的放置形式更好;高层建筑中正交斜放空腹夹层板的自振频率更具优势;正交斜放空腹夹层板的抗连续性倒塌能力更优秀;正交斜放空腹夹层板的刚度从多个方面优于正交正放空腹夹层板。     

大偏心距夹心梁柱节点抗震性能试验

完成了3个梁柱偏心距大于1/4柱宽的夹心十字型平面节点试件的低周反复加载试验,对试件的抗震性能、损伤过程、失效模式、位移延性、节点区受剪承载力等方面进行了分析。结果表明此类偏心夹心节点具有良好的承载能力和抗震性能,并且可以用X筋替代部分节点区箍筋承担节点区剪力,但梁筋在节点区的锚固性能较弱。与普通夹心节点相比,大偏心夹心节点核芯区附近柱纵筋受力较为不利。     

用加权余量法解析双位移复合材料梁的弯曲问题

本文以三角级数式作为试函数,根据双位移梁的理论,用加权余量法推导出两端固支,受横向对称分布载荷梁的挠度和转角公式,并利用此公式具体解析正交各向异性夹层梁的挠度和转角。     

水下爆炸载荷下多层金字塔夹芯板动态响应研究

研究金属夹芯板在水下爆炸冲击下的动态响应规律和抗冲击性能,对提升舰船防护能力有重要意义. 利用等效水下爆炸冲击加载实验装置对双层金字塔点阵夹芯板进行实验,得到了其动态响应规律;结合ABAQUS流固耦合仿真对实验进行模拟,结果与实验误差较小,验证了仿真的有效性. 针对不同参数的多层夹芯板,利用仿真分析了其不同的响应规律,结果表明:多层夹芯板比单层夹芯板有更强的抗冲击性能;夹芯板面板总厚度一定时,拥有较薄前面板和较厚后面板的夹芯板抗冲击性能更强;对于三层夹芯板,其密度排列顺序为BAC和ABC时后面板变形更小,CBA排列的夹芯板抗冲击性能最弱.