梯度功能材料设计中的数学模型及其热应力分析

基于经典层合板理论，应用热弹性理论及计算数学方法，对选定材料体系组成的梯度成份内部各点的热应力进行了理论分析。提出了金属相、陶瓷相体积分布函数、稳态温度场下的温度分布及热应力计算公式。     

具脱层复合材料层合梁的主共振分析(英文)

研究了横向谐波荷载作用下具脱层复合材料层合梁的主共振问题.首先基于经典非线性弹性理论以及分区Reissner变分原理建立了脱层层合梁的非线性动力模型,然后利用Galerkin积分过程,将脱层梁的非线性偏微分控制方程转化为常微分控制方程,进而采用多尺度法求解了脱层梁主共振响应.讨论了不同脱层长度、脱层深度以及不同铺设材料对脱层层合梁主共振行为的影响.     

采用散斑法测定复合材料的力学参数

本文采用散斑法对两种不同铺层方式的环氧基———玻璃纤维复合材料层合板的弹性模量,泊松比及应力应变分布进行了测试研究,给出了相应的实验数据,为理论计算方法的研究提供了有关参数     

预埋不同质量分数碳纳米纸对CFRP低温弯曲性能影响的研究

【目的】针对低温飞行环境下CFRP材料可能出现的弯曲断裂问题。【方法】本研究对预埋不同质量分数（碳纳米管质量为100 mg、300 mg、500 mg、600 mg、700 mg）碳纳米纸的CFRP层合板进行常（低）温条件下的三点弯曲试验。【结果】通过分析CFRP层合板的应力-应变曲线，探究温度及碳纳米纸中碳纳米管的质量分数对CFRP层合板弯曲性能产生的影响。【结论】试验结果表明，常温条件下，预埋碳纳米纸能明显提高CFRP层合板的弯曲性能。低温条件下，随着碳纳米纸质量分数的增高，其对CFRP层合板弯曲性能的增强效果先上升后下降，其中碳纳米管质量为600 mg时增强效果最佳。     

用样条配点法求解反对称角铺设层合板响应的统计特性

工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质.如何研究随机参数层合板响应 的统计特性,这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义.用样条配点法,将复合材料层 合板结构离散后,应用Lagrange方程,建立了复合材料层合板的力学模型,研究了随机参数反对称 层合板响应的统计特性,推导出层合板位移、速度和加速度的标准差.在数值算例中,对于各种边界 条件,选择样条函数作为振型函数,用样条配点法求出了结构的位移响应量及统计特征值,并与 Newmark法进行了比较,验证了该方法的有效性.     

环氧基——玻璃纤维复合材料层合板大挠度屈曲特性的实验研究

本文采用影栅云纹法对两种辅层方式的环氧基———玻璃纤维层合板大挠度屈特性进行了实验研究,给出了位移曲线,临界载荷和失稳波形曲线     

随机参数反对称层合板响应的统计特征

工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质．如何研究随机参数层合板的统计特性，这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义。本文用样条配点法，将复合材料层合板结构离散后，应用Lagrange方程，建立了复合材料层合板的力学模型，研究了随机参数反对称层合板响应的统计特性，推导出层合板位移，速度和加速度的标准差。     

环氧基——玻璃纤维层合板大挠度弯曲特性的实验研究

用影栅云纹法研究了两种铺设方式的环氧基——玻璃纤维复合材料层合板大挠度弯曲的基本特性。实验揭示了这两种复合材料层合板在大挠度弯曲时的基本特性和规律。为建立相应的理论和计算方法提供了基础。     

单跨悬索单自由度非线性自由振动

作为悬索结构抗风和抗震设计的理论基础,研究了单跨悬索的单自由度非线性自由振动.考虑悬索结构的几何非线性和材料非线性,基于动力学理论建立了单跨悬索的单自由度非线性自由振动控制方程,采用L-P法求得了其自由振动近似解.结合算例讨论了集中荷载作用位置、振幅等因素对单跨悬索的单自由度非线性自由振动的影响.     

反对称角铺设层合板振动分析的样条有限元法

本文用样条有限元法，分析了反对称角铺设层合板的自由振动问题．在用三次B样条函数构成的样条基对诸独立位移分量进行插值后，根据瑞利-李兹法导出了特征方程，分别计算了反对称角铺设层合板在不同长宽比、不同铺层数、不同铺设角情况下的固有频率，并将有关结果与已有的成果进行了比较．     

温度对半刚性沥青路面极限轴载的影响

在不同的环境温度下,通过对典型结构的理论分析,探讨温度变化对半刚性沥青路面极限轴载的影响.考虑沥青混合料的粘弹性力学性质,利用沥青劲度模量与沥青混合料劲度模量之间的关系,采用BISAR软件进行计算,定义极限轴载为层底弯拉应力等于各结构层材料抗拉强度时的轴载值.分析结果表明,温度是影响半刚性沥青路面极限轴载的一个重要因素;路面温度从-30 ℃上升到60 ℃,随着沥青面层厚度从10 cm增加到30 cm,极限轴载降低24%～46%.     

裂纹扩展过程中裂尖塑性流变区温度场的理论和实验研究

本文根据流变断裂学理论,结合非平衡态热力学,对裂纹扩展过程中裂尖塑性流变区由于内耗热而形成的温度场,进行了理论和实验研究。在理论上分析了材料内部的不可逆变化及熵产生、熵流等内耗机制,得到内耗热源函数,指出裂尖温度场的成因,从而进一步得到控制温度场分布和变化的热传导方程。在讨论内耗对裂纹扩展的影响时,我们推出耗散型能量守恒方程的微分和积分形式以及裂纹扩展的耗散型控制方程。在实验研究中,我们测定了裂尖区的温度场,从而验证了本文的理论,指出经典断裂力学的不足。     

可靠度理论在两个标准中应用的异同

从设计原则及适用范围、荷载的统计分析、设计表达式、分项系数的确定原则、荷载组合原则、荷载组合系数、荷载的代表值、短期和长期效应组合8个方面，对可靠度理论在《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》和《建筑结构设计统一标准》中的应用情况进行了分析比较，指出了其不同之处。从而避免一些概念上的混淆，有助于执行或修订相关设计规范。     

“一”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析

选用ABAQUS有限元分析软件,对4个普通短肢剪力墙和7个加暗支撑的短肢剪力墙模型进行了低周反复荷载作用下的受力性能研究,并在此基础上分析了混凝土等级与暗支撑箍筋直径对带暗支撑短肢剪力墙受力性能的影响.结果表明:加暗支撑可以明显提高短肢剪力墙的受力性能,SBW-500的屈服荷载、极限荷载比SW-500的分别提高了111%、119%,SBW-650的屈服荷载、极限荷载比SW-650的分别提高了37%、41%.对于带暗支撑的短肢剪力墙,随着混凝土等级的提高,试件的受力性能和延性性能均提高,但选用C30混凝土时综合性能较好;随着暗支撑箍筋直径的增大,试件受力性能也增大,但影响不大.     

裂纹的延迟失稳

本文提出了粘弹性裂纹体的延迟失稳理论。给出了裂纹体临界平衡的条件以及该平衡失去稳定的条件。推荐了描述工程粘弹性材料的若干流变模型。提出了确定裂纹延迟失稳临界载荷或临界裂纹尺寸或临界时间的一种有效方法。文中还给出了本理论与实验结果的比较。     

基于概率神经网络的桩-承台的损伤识别

通过有限元计算证明了桩厚承台的空间桁架传力机理,对其桁架传力中的拉、压杆进行损伤模拟,分别得到不同损伤程度和未损伤工况下的模态参数,并用概率神经网络进行了损伤位置的识别.结果表明,用概率神经网络对基于空间桁架传力机理的厚承台进行损伤识别是可行的.     

蜂窝网络中M2M通信上行接入资源分配

蜂窝网络将在未来机器与机器(machine-to-machine, M2M)通信网络中发挥基础性作用,而大量M2M终端的能量有限且补充成本较大,使传统的人与人(H2H)通信资源分配方案无法满足M2M通信需求. 为此,研究了蜂窝网络中M2M设备上行通信时的资源分配问题,针对时分多址和频分多址两种多址接入机制提出了基于休眠模式的动态资源分配算法. 首先,通过基站智能丢包,使负载增益最大化;其次,在网络无休眠时用最小-最大资源分配法来最优化网络寿命;最后,在容许休眠时将剩余能量与休眠模式相联系,分别提出了基站集中式和设备分布式动态资源配置策略,以实现能量均衡消耗.     

水分子红外光谱的计算

动用群论方法对水人发子的振动模式进行分类：用ＧＦ方法计算了水分红外光谱，并与实验值进行了比较，重点导出计算简正的振动模式的一般公式和求解步骤。作为例子，具体算出了水分子的简正模式的构型。     

关于Ramsey数rk(Km,n)在n充分大时的上界

改进了Tur偄n数和k-色Ramsey数的上界,对充分大的n和固定的正整数k,m≥2,它们分别满足:ex(N;Km,n)≤12[(n-1)1/mN1-1/m(N-m 1) (m-1)N],rk(Km,n)≤km(n-1) m[(k-1)m-k 2] 1.     

输电塔脉动风荷载功率谱模型及时程模拟

基于风洞试验得到输电塔线性一阶广义荷载谱,推导了输电塔顺风向、横风向基本脉动风压功率谱公式,给出了输电塔顺风向、横风向任意阶广义荷载功率谱及分段脉动风荷载功率谱公式.基于此功率谱,应用谐波叠加法,建立了脉动风荷载时程数值模拟方法.脉动风荷载功率谱不仅与来流的风速、风速谱、气动导纳有关,还与地面粗糙程度、塔架构件的投影面积及沿高度分布情况、压力系数等有关,广义荷载谱还与振型有关.以一窄基输电塔为例,用Matlab语言编程,计算了广义荷载和分段风荷载功率谱,模拟了脉动风荷载时程.算例分析表明,输电塔抗风分析中,横风向脉动风荷载虽然比顺风向小,但远没有到可以忽略的程度,建议考虑横风向脉动风荷载功率谱或施加横风向荷载时程.