酸腐蚀作用对岩石的接触变形和损伤的影响

为了探索岩石受酸性环境腐蚀的非破坏性检测方法,用冲击球压法研究花岗岩、大理石在质量分数为6%的盐酸溶液中压入深度-冲击荷载关系、损伤半径-拉应力关系及接触损伤的规律.将未受酸液作用的试样进行球压试验后浸泡于酸液中进行损伤区扩展试验.对岩石压痕损伤区的形貌特点进行表征,阐明接触损伤对岩石材料的潜在危害.研究结果表明:在盐酸的持续作用下,花岗岩的表面弹性模量缓慢降低,大理石的表面弹性模量迅速降低,其中,90 d时花岗岩表面弹性模量下降52.7%;15 d时大理石表面弹性模量下降92.2%,未到90 d时,材料整体发生溶蚀;90 d时花岗岩的损伤区扩展31.9%,而大理石的损伤区在15 d时扩展了128.9%.     

岩石、混凝土受颗粒冲击后接触损伤形貌的特征

用自制的冲击球压装置研究了花岗岩、大理石、混凝土及砂浆在颗粒冲击下的压痕-冲击应力关系和接触损伤的规律,结果表明：花岗岩、大理石的压痕-冲击应力关系以线性为主,随着应力的提高材料发生突然断裂;混凝土和砂浆线性关系相对不明显,这在宏观形貌上表现为损伤区的形貌特点不同。对四种材料损伤形貌的微观分析表明：花岗岩、大理石受颗粒冲击后产生的损伤主要为拉应力导致的解理面、晶面的破坏以及裂纹沿相界面和孔隙的扩展,对其力学性能有较大的危害;混凝土和砂浆的损伤由过渡区开裂、骨料破裂和C-S-H的塑性滑移共同构成,对耐久性造成的隐患远大于对力学性能的影响。     

冲击载荷下无限长条损伤材料反平面裂纹问题研究

为了研究冲击载荷下小范围损伤时材料的裂纹问题,建立了无限长条含损伤材料的反平面有限长裂纹的力学模型．从宏观唯象角度,采用Lemaitre在应变等效假设基础上建立的损伤本构方程,通过积分变换-对偶积分方程方法,获得了裂纹尖端动态应力场．动态应力强度因子的计算结果显示,在小范围损伤的情况下,随着损伤的增加,动态应力强度因子的幅值降低,反映了小范围损伤时损伤对裂纹扩展的屏蔽作用．     

子弹正冲击下多层板靶的损伤与应变波传播

基于连续损伤力学，对于子弹冲击多层板靶的变形─损伤过程以三维数值模拟作了理论研讨，给出了必要的基本方程．板靶具有材料各向异性和结构非均匀性；冲击引起的微损伤是各向异性的，造成材料的非线性；冲击造成的局部大变形，构成几何非线性．给出了计算实例；计算结果说明了典型的应变波在靶中的传播．     

TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究

利用单摆冲击试验设备,对TiNi合金不同冲击能量及温度条件下的冲击响应行为进行了研究.冲击过程中的接触载荷由压力传感器及数字信号处理系统实时测量.根据接触载荷数据,可计算得到接触载荷与样品表面变形的关系.结果表明,同一冲击高度时,随温度升高马氏体TiNi合金的最大接触载荷增加,而接触时间降低;母相TiNi合金的最大接触载荷随冲击高度的增加会出现载荷平台段即伪弹变形段,处于平台段时母相TiNi合金吸收冲击能量,且不产生不可恢复的塑性变形,最大接触载荷降低,从而可减轻材料损伤.     

TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究

利用单摆冲击试验设备，对TiNi合金不同冲击能量及温度条件下的冲击响应行为进行了研究。冲击过程中的接触载荷由压力传感器及数字信号处理系统实时测量。根据接触载荷数据，可计算得到接触载荷与样品表面变形的关系。结果表明，同一冲击高度时，随温度升高马氏体TiNi合金的最大接触载荷增加，而接触时问降低；母相TiNi合金的最大接触载荷随冲击高度的增加会出现载荷平台段即伪弹变形段，处于平台段时母相TiNi合金吸收冲击能量，且不产生不可恢复的塑性变形，最大接触载荷降低，从而可减轻材料损伤。     

内燃机滑动轴承气蚀损伤破坏过程

用MSC．Marc大型非线性有限元分析软件建立了轴瓦气蚀损伤模型,基于损伤力学理论对气蚀发生过程中气泡渍灭产生的微射流对轴瓦表面材料的力学作用过程进行了数值分析．结果表明：随时间增加,等效塑性应变和损伤量基本上为逐渐增大的趋势;轴瓦表面和接近表面的损伤量较大,越接近摩擦层和镍栅层的结合面附近损伤量越小．采用本方法可以有效计算轴瓦材料受微射流冲击载荷作用时的应变过程和损伤演变,由此提出了一种分析轴瓦表面气蚀磨损的损伤力学方法．     

缝针刺入角膜的力学建模与仿真

利用微力材料试验机以不同的刺入速度,对缝针刺入角膜组织产生的微小力进行一系列的力学测量试验．在此基础上,以超弹性和粘弹性理论为基础构建了角膜组织的材料本构模型．考虑眼外肌和眼压的作用,根据自下而上的建模方式建立角膜的几何模型．基于接触问题中的粘-滑理论,使用点-面和面-面接触的方式建立缝针刺入角膜的接触模型,并利用单元生死技术实现手术中缝针刺入角膜过程的有限元仿真．仿真的结果可为角膜移植机器人的精确控制提供重要的依据,并进一步保证机器人执行角膜移植手术的安全性和可靠性．     

"冲击矛"机器人在土中的有限元仿真模型

以“冲击矛”机器人样机研制为研究背景,针对“冲击矛”机器人在土中的三维实体面-面接触问题,运用Drucker-Prager屈服准则为判据,将土体视为DP材料,其塑性行为被假定为理想弹塑性,运用有限元分析手段,对“冲击矛”机器人在土中对土的作用加以研究,通过土体的应力、应变来求出机器人在土中的受力情况;建立机器人在土中的有限元分析模型,并通过机器人在土中的实验来验证模型的正确性;同时,可为机器人设计优化和性能分析提供可靠的依据.     

一种新的弹塑性损伤变量及其应用

提出塑性损伤变量的定义,它由反映微空隙群的材料相对体积膨胀来表征．从理论上导出了塑性损伤变量Ｄｐ 与经典连续损伤力学中弹性损伤变量Ｄｅ＝ １－ Ｅ／Ｅ 之间的关系．根据此关系,用实验方法确定了聚合物材料ＨＩＰＳ在纵向拉伸过程中损伤变量的扩展     

汽车碰撞的有限元法及车门的抗撞性研究

通过有限元模拟分析对桥车的侧面碰撞安全性进行了研究，阐述了接触－碰撞有限元法的几个核心问题，并对具体车型的车门结构进行了侧面碰撞分析，探讨了相应的侧面碰撞安全性改善措施。     

啮合轮齿接触有限元分析网格自动生成方法

本文把齿轮啮合原理和接触问题有限元建模方法结合起来,提出了一种新的接触有限元网格自动生成算法。这种算法不同于常规的映射函数法和非映射函数法。其特点是可以精确地确定齿面间隙,因此不仅能显著提高效率,而且已成为啮合轮齿接触有限元分析的基本前提。     

层合板在低速冲击载荷作用下本构方程的研究

纤维增强复合材料层合板的冲击响应是一个兼有几何非线性、材料非线性、接触非线性的复杂过程。本文采用连续介质力学,对层合板的运动、变形进行描述,给出了冲击系统的有限元列式。在此基础上,通过建立壳局部坐标系与参考坐标系之间的转换矩阵,导出有限应变低阶壳单元在显式分析中的应力更新方法,为进一步研究复合材料的动态力学行为提供一个新思路。     

三维弹塑性摩擦接触多极边界元法

三维弹塑性摩擦接触问题是多重非线性问题，对接触区表面和塑变区的离散，须划分大量单元进行大规模运算才能获得接触位移、面力及应力场的准确信息。传统边界元法由于离散自由度所需内存大，CPU计算时间冗长，完整解题运算规模受到限制。本文在三维弹性多极留数边界元法的基础上，开发研制三维弹性数学规划型摩擦接触多极边界元法及源程序，建立三维弹塑性摩擦接触多极边界元法并研制其源程序，更新了课题组开发的原传统的三维弹塑性摩擦接触边界元法。数值试验表明，本法使计算机内存量减少近百倍，从而使细划分单元的大规模运算成为可能，并提高了计算精度。     

结构柔性对系统碰撞动力学响应的影响

针对在重力场下作大范围回转运动的柔性梁与一固定斜面发生斜碰撞的情况,根据Hertz接触理论和非线性阻尼项建立法向碰撞接触模型。引入线性切线接触刚度建立切向碰撞接触模型,以考虑接触过程中由于切向相对速度的换向作用引起的摩擦力的变化。利用假设模态法和Lagrangian方程建立系统含碰撞过程的一致线性化的动力学模型。最后根据不同刚度下的柔性梁的动力学仿真计算,探讨了结构柔性对系统碰撞过程动力学行为的影响。     

接触问题的弹塑性有限元及其安定性分析

本文基于文献[1]阐述的弹性接触问题柔度矩阵法提出了适合于轴承弹塑性问题分析的增量柔度矩阵解法及省时的安定问题分析法.这种方法可用于多种接触边界条件和多面、多体接触问题的接触力、接触宽度以及应力、应变、位移场分析.本文最后给出了一些实例,和经典的 Hertz 理论结果比较,精度是令人满意的.     

变分不等式法解弹塑性接触问题

本文首次将变分不等式法引入弹塑性接触问题的分析,给出与接触问题微分方程提法相等价的变分不等式提法,并阐明其物理意义。本文在数值计算中采用混合坐标单元,用特殊处理后的罚法求变分不等式的数值解,在接触迭代过程中提出一种只需根据接触力进行判断的方法。计算成果是满意的,计算效率较高。     

复合镀层电触头的冲击磨损与电接触性能研究

本文运用扫描电子显微镜(SEM)对复合镀层触头材料在冲击载荷作用下的表面形貌进行了分析研究,并用俄歇电子能谱仪(AES)对冲击区表面成份进行了分析。结果表明:闭合过程中的机械冲击对该类触头的形貌有严重损坏作用,可引起冲击磨损从而导致电接触性能变化。本文还提出了一种冲击磨损模型,并用它很好地解释了复合镀层触头的冲击磨损机理与电接触性能改变规律,并初步探讨了该类继电器触头的粘接失效机理。研究结果还表明,冲击磨损造成底层镀金层的裸露是导致该类继电器触头粘接的主要因素。这对工程上进一步改善其电接触性能提供了理论依据。     

有摩擦弹性接触问题的边界元—数学规划法

在将接触边界的边界条件化为线性互补形式后,本文结合边界元技术,给出了一种求解二维有摩擦弹性接触问题的边界元——数学规划法。这种方法推导简便,易于接受,计算时不必进行迭代,在无卸载时,只要一个增量步便可获得所需解答,因而计算量较少。文末通过实例,说明了本文方法的正确性和有效性.     

Eye contact and Cross-cultural Communication

It is commonly agreed by contemporary scholars that it is important to understand the role of culture and its characteristics and potential impact on individuals engaged in cross-cultural communication. Nonverbal contact, as a medium to convey emotion, attitudes and intention, plays an undeniably vital role in often reveals basic culture traits. Eye The concentration of this paper is to discuss the functions of eye contact in communication, different information conveyed by eye contact on the basis of different cul- tures and the importance of understanding and respecting the rituals of eye contact in cross-cultural