方形蜂窝夹层曲板的振动特性研究

针对专用车辆罐体的方形蜂窝夹层封头,研究了四边简支方形蜂窝夹层曲板结构的振动特性。以Hoff夹层板理论为基础,通过能量法将蜂窝层芯等效为面内各向同性夹层,并考虑曲率的影响,建立了四边简支方形蜂窝夹层板振动理论模型。基于有限元软件建立了考虑蜂窝层芯细节的有限元模型,对理论模型结果进行了验证,两者结果取得良好吻合。通过理论模型和有限元模型研究了夹层几何参数及内压对蜂窝夹层曲板结构固有频率和振动模态的影响。研究表明:蜂窝夹层曲板的振动模态与均质实心曲板振动模态相似,其固有频率随着内压的增大而提高,相同质量的蜂窝夹层曲板固有频率远高于均质实心曲板的同阶固有频率。所得结果为蜂窝夹层曲板结构的动力学优化设计提供了必要的理论参考。     

柱形平头弹体墩粗变形的理论分析

为了研究弹体撞击靶板过程中的弹靶变形耦合效应,在考虑靶板变形的同时,对柱形平头弹体的墩粗变形进行了理论分析．文中以Taylor模型为基础,建立了一个新的弹体撞击变形靶板的墩粗变形分析模型．给出了数值解,得到了各个变量随时间的变化关系及撞击结束后弹体的整体形状尺寸,并进一步得到了各形状参数和变形延续时间与撞击速度和弹靶特性的关系．结果表明,所建立的理论模型更加接近实验结果,分析结果更为合理．     

陶瓷/金属复合靶板侵彻问题的数值模拟

利用大型非线性有限元程序LS—DYNA,对陶瓷／金属复合靶板的侵彻问题进行数值模拟,研究了陶瓷面板中锥形破坏区的形成过程．金属背板的弯曲及撕裂过程和弹体的墩粗变形及弹头消蚀过程．给出了背板背面中点和弹体尾部的位置坐标随时间的变化曲线,并将模拟结果与理论模型分析结果和实验结果进行了对比,发现三者吻合很好．文中还分析了不同陶瓷面板和金属背板厚度比对复合靶板抗弹能力的影响,结果表明,要提高靶板的抗弹能力,一定存在一个最佳的厚度比,这一结论对复合靶板设计具有参考价值．     

硅太阳电池串联电阻的温度特性

使用理论分析模型与实验测量相结合的方法,对单晶硅光伏板串联电阻与温度之间的关系进行研究。搭建光伏板温度可控实验台,利用数据采集装置获得光伏板在不同温度下的串联电阻值,使用简化后的Handy模型串联电阻值进行理论计算。实验结果表面,串联电阻随温度的升高而升高,在标准光照强度100 W/cm2下,单晶硅光伏板电池串联电阻随温度变化曲线斜率为0. 001 9Ω·℃-1,实测串联电阻随温度变化趋势与理论模型分析结果一致。     

微机械结构中考虑边界滑移的穿孔平板压膜阻尼分析

针对微机械结构中的穿孔平板提出了一种精简的压膜阻尼计算模型,计算时考虑了气体的稀薄效应和穿孔造成的压力损失及其内壁产生的气流剪切力.分析时将穿孔平板分解为多个压力分布相同的圆环板,通过修正的雷诺方程得到每个圆环板的压力分布.考虑边界滑移解释了气体的稀薄效应,根据气体的流量守恒给出了穿孔造成的压力损失.为了验证理论模型的正确性,分别与Kwok、Veijola的理论模型和Pasquale的实验结果进行了对比.结果表明本文给出的阻尼计算模型相对于Kwok给出的阻尼计算模型计算起来更准确,相对于Veijola给出的阻尼计算模型在精度相差不大的情况计算起来更方便.      

有限厚导体屏上纳米小孔近场光学特性的研究

在Bethe小孔衍射偶极子理论模型和光波导理论的基础上，推导了有限厚导体屏上纳米小孔近场光强的分布公式，得到了小孔近场电磁场分布的严格解．计算结果不仅对深入了解近场光的辐射机理非常有益，而且可直接应用于非探针型近场光学显微镜中基码板的设计．     

浮阀类塔板的压降及对V—4型浮阀塔板压降的关联

对浮阀塔板压降进行了分析，推导出了不同操作阶段塔板压降的理论模型，研究结果表明，升程是影响塔板压降的一个重要因素，要减小塔板压降，可采用较长阀腿的浮阀，在较大的实验数据范围内对Ｖ－４型浮阀塔板压降进行了关联，获得了满意的关联效果。     

浮阀类塔板的压降及对V－4型浮阀塔板压降的关联

对浮阀塔板压降进行了分析，推导出了不同操作阶段塔板压降的理论模型，研究结果表明，升程是影响塔板压降的一个重要因素，要减小塔板压降，可采用较长阀腿的浮阀，在较大的实验数据范围内对Ｖ－４型浮阀塔板压降进行了关联；获得了满意的关联效果。     

基于波动理论的高速磁浮列车舷窗隔声性能

基于波动理论建立了双层弧度板空腔结构隔声理论模型,对曲率半径影响下舷窗隔声性能进行了计算.计算结果表明:曲率半径变化引起低阶模态移动及环频共振频率变化,从而显著影响舷窗隔声性能;由于受到自身模态影响,板尺寸减小导致"板-空腔-板"共振频率向高频移动;当着重考虑舱内语言清晰性时,应适当加大舷窗空腔厚度及曲率半径;在不改变舷窗结构总质量的情况下,改变双板厚度比例是较好的噪声优化方案.     

无限大正交加筋层合板的隔声性能分析

基于经典层合板理论,计及加强筋弯曲及扭转运动影响,建立无限大正交加筋层合板传声损失的理论模型.采用空间谐波展开和虚功原理的方法,推导出正交加筋层合板的传声损失计算公式,并将计算结果与简化模型和板梁组合模型的计算结果进行对比,结果吻合良好,验证了所建模型的有效性及广适性.最后,数值分析了层合板铺设方式、铺设角度、刚度、材料损耗因子和加筋间距等参数对结构隔声性能的影响.     

薄壁杆件有限元中的广义位移方法

本文使用广义位移方法外理薄壁杆件联接点处结点变形的影响．克服了刚结点模 型的局限性。该方法已在具有多层子结构功能的通用程序ＪＩＧＦＥＸ中实现．考题及 实例计算表明了本方法能正确考虑翘曲影响，提供较为满意的结果。     

Nonlinear dynamic buckling of stiffened plates under in-plane impact load

This paper presents a simple solution of the dynamic buckling of stiffened plates under in-plane impact loading. Based on large deflection theory, a discretely stiffened plate model has been used. The tangential stresses of stiffeners and in-plane displacement are neglected. Appling the Hamilton‘s principle, the motion equations of stiffened plates are obtained. The deflection of the plate is taken as Fourier series, and using Galerkin method the discrete equations can be deduced, which can be solved easily by Runge-Kutta method. The dynamic buckling loads of the stiffened plates are obtained form Budiansky-Roth criterion.     

复合材料加筋板多失效模式可靠性分析

复合材料加筋板在轴向压缩的曲屈过程中,存在多种失效模式,对整体的可靠度有不同影响.本研究利用ABAQUS软件,建立由shell-solid单元组合的复合材料加筋板渐进失效模型,并基于Quads和Hanish失效判据,用Cohesive单元来模拟胶层,通过对模型轴向加位移的弯曲情况,确定刚心位置后,进行轴向加载仿真实验.通过有限元模拟方法,用均次一值二矩法计算可靠度,分析曲屈失效过程,影响可靠度的主要因素为静力.通过灵敏度分析,归一化计算,得到材料不同弹性模量对复合材料加筋板模型的基体失效、纤维失效、界面层失效和静力失效的贡献率.由失效判断指标可知,纤维失效是造成复合材料加筋板结构整体失效的主要因素,由灵敏度分析结果可知是影响基体失效、纤维失效、界面层失效的主要因素.     

基于传递函数的含损伤复合材料加筋板振动

研究了具有基板嵌入分层损伤和筋板脱粘损伤的复合材料加筋层合板的振动特性。根据层合板和层合梁的一阶理论,结合Adams应变能法的模态阻尼模型,建立了含损伤复合材料加筋板动力分析的有限元方法,开发了相应的有限元分析软件。通过典型数值算例的计算结果,分别讨论了具有基板分层和筋、板间脱粘的复合材料加筋板损伤尺度和损伤位置对板的传递函数的影响,得到含不同类型和尺度的含损伤复合材料加筋板的振动特征。     

均布荷载作用下四边简支、四边固支矩形加肋板的计算

本文讨论了加肋板计并的基本理论,对均布荷载作用下的四边简支、四边固支矩形加肋板进行了计算,并和有限元计算结果进行了比较。分析表明,本文的理论与方法都是正确的。     

高强度U肋加劲钢板残余应力测试及模拟分析

为研究Q420级高强度U肋加劲钢板纵向焊接残余应力分布特点及影响因素,利用切割法对U肋加劲钢板进行了纵向残余应力测试,通过三维实体热弹塑性有限元模型和单元生死技术模拟了焊缝填充和焊接过程,比较分析了高强度钢和普通强度钢的残余应力分布特点,探讨了母板厚度及U肋的厚度、间距、宽度、高度对加劲板焊接残余应力的影响.研究结果表明,U肋两侧的焊接先后顺序并不影响加劲板的残余应力分布;非焊接区域残余压应力峰值和分布特点与板件材料的屈服强度基本不相关;板件厚度、U肋顶宽和U肋高度是影响高强度U肋加劲钢板焊接残余应力的主要因素.     

加筋板结构的塑性动力响应分析

对爆炸载荷作用下，具有１根纵向加筋及若干横向加筋的复杂加筋板结构的塑性动力响应进行了分析．采用能量方法及刚塑性本构模型，导出加筋板的静力极限变形机构的形式及判别条件．假设动力响应的变形模式与静力极限状态时的变形模式一致，计及有限变形的影响，利用Ｊｏｎｅｓ－Ｓａｗｃｚｕｋ控制方程，导出指数形式的爆炸载荷作用下，加筋板塑性动力响应的持续时间及最大残余变形的表达式．理论分析与ＡＤＩＮＡ程序的数值计算结果能很好地吻合．     

样条高斯配点法分析加劲板壳的振动问题

本文提出样高斯配点法分析加劲松壳的自由振动问题,文中应用双三次B样条函数作为振动函数,用能量原理导出系统方程,并使用高斯分片积分配点技术。末文给出若干数值算例,计算结果与其他方法比较,精度较为吻合。     

均布载荷下固支加筋板结构的大变形

对计及膜力影响、受均布载荷的四周固支矩形加筋板组合结构进行了刚塑性大变形分析．首先对变形模态建立了判别条件；进而根据变形模态和塑性铰线的内能耗散获得了残余变形的估算公式．经实例计算，并与ＡＤＩＮＡ程序计算结果作了比较，获得了变形模态和最大残余变形值均相当一致的好结果．     

冲击载荷下弹-粘塑性加筋板双重非线性动力响应的有限元分析

本文研究了应变率效应对加筋板在瞬态冲击载荷作用下的影响,文中采用弹-粘塑性材料模型进行塑性动力分析,导出了加筋板结构弹-粘塑性大变形的单元刚度矩阵,并将平衡迭代用于求解弹-粘塑性大变形动力平衡方程中,导出了迭代公式.本文还将这些理论编成了通用计算机程序,计算了若干实例,得出了较好结果.