复杂环境中结构动力特性的研究

针对复杂环境中飞机结构表面容易形成多种形式的腐蚀损伤,为了探讨各种腐蚀损伤对结构动力特性的影响,采用了有限元方法对航空结构中铝合金板在局部和均匀两种腐蚀损伤情况下的动力特性进行了模拟计算,得到铝合金板在两种不同腐蚀损伤情况下的固有频率大小和应力云图.结果显示,均匀腐蚀造成铝合金板的固有频率显著降低,而局部坑蚀对固有频率影响不大.最后通过对铝合金板上有随机分布不同深度腐蚀坑时进行动力响应分析,发现腐蚀深度对其坑底部的主应力影响比较大,一般随着腐蚀坑的深度增加而增大.     

多晶金属材料断裂过程数值模拟方法

针对多晶金属材料微观结构的多样性和破坏过程的复杂性,本文基于Voronoi图构建多晶体微观结构图的基础上,结合近场动力学方法,将多晶体离散为一系列物质点,通过积分求解近场域内各物质点的相互作用力,建立了外界载荷作用下多晶材料内部裂纹扩展及结构破坏的损伤演化模型,对多晶材料取不同晶界强度系数和晶粒大小时的断裂性能进行研究。研究结果得到,当晶界强度系数β≥1时多晶材料通常发生穿晶破坏,β<1时材料则容易发生晶间破坏;在材料表现为穿晶破坏模式下,随着晶粒尺寸的减小,材料的抗断裂性能得到提升。     

移动式烘干炉加热系统的改进设计

针对远红外线烘干炉直射对烘干材料品质结构破坏这一问题，采用有限元数值方法对烘干炉加热系统进行了改进设计，单独在烘干箱外部设计了一个电加热器．先用鼓风机把外界冷空气送入加热器内进行均匀加热，然后通过风道将热风送入烘干箱内对原材料进行烘干，从而避免了远红外线对烘干材料的高温辐射．结果表明，采取改进后的烘干炉不仅克服了以往的不足，还比原加热炉节约用电5％～10％．     

岩质边坡可靠性的神经网络估计

针对岩坡可靠性分析中存在的问题,提出了运用神经网络预测岩坡可靠性的新方法,并构造了相应的神经网络模型,预测结果表明,该模型具有很高的预测精度,能够满足实际工程需要。     

含腐蚀坑结构损伤演化评估过程

基于有限元理论并结合局部应力应变法, 得到了确定尺寸腐蚀坑底部在疲劳载荷作用下产 生非扩展裂纹的萌生寿命值;采用断裂力学模型 通过求解数值积分和非线性方程,得到了微裂纹 扩展到极限尺寸的寿命值和等效裂纹的尺寸;采 用神经网络技术建立了腐蚀坑尺寸与等效裂纹尺 寸之间的非线性映射关系。     

空气预热器内电加热管的优化布置

针对空气预热器内电加热管位置的布置长期以来缺乏理论依据而造成的能源浪费，采用有限元理论及其仿真分析软件ANSYS，充分利用其参数化分析、计算语言APDL对预热器进行参数化建模，同时利用APDL语言的计算控制和结果提取功能以及循环迭代算法，对预热器在不同数量加热管的情况下进行了数值模拟，最后得到使电预热器出口温度达到所需值时的电加热管的最少数量和每根管的最佳位置。     

时间序列分析在岩体开挖位移监测中的应用

在时间序列分析中对原量测数据列进行反转方向，再用新序列建模并用其预报开挖瞬时的位移，从而消除了位移丢失和空间效应对量测数据的影响。     

时间序列分析在反分析中的应用

采用时间序列分析法对地下洞室的量测位移进行预报分析，获得了洞室的最终实际变形值，并将其用于弹塑性边界元位移反分析计算中，结果表明与实际情况相符。     

红外线热风烘干炉炉体有限元分析及优化设计

采用有限元数值方法，对一大型薄壁箱形结构的红外线热风烘干炉进行变形分析，文中分别对无筋板、加筋板和优化板材厚度三中情况进行讨论；对于每一种情况先对结构进行瞬态热分析，得到节点的温度再作为“体荷载”施加到结构分析中去，对应找到每个载荷步变形最大位置，从而指导结构合理化设计，为优化结构、节省材料用量提供理论依据。     

节理岩体的无单元模型

根据岩体结构特点，建立了节理岩体的无单元模型，编制了二维节理岩体的无单元程序，并给出了算例。计算结果表明，该模型是合理可行的。