嵌入式共固化复合材料阻尼结构阻尼性能的实验研究

使用丁基橡胶作为黏弹性阻尼材料的主要原料,并使用模压法将该阻尼材料制成薄膜,再与环氧树脂玻璃布预浸料按固化曲线制得嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件。然后测试其阻尼性能。结果表明嵌入较薄阻尼层会在构件刚度改变不大的情况下增大试样的阻尼。而嵌入阻尼层较厚时,对试件的刚度影响较大。随着阻尼层厚度的增加,构件阻尼的增加量逐渐降低。因此,以增加阻尼层厚度来提高构件阻尼的方法是不可取的。     

冲击载荷下汽车复合材料板簧结构阻尼性能研究

为了提高冲击载荷下汽车复合材料板簧结构阻尼能力,提出基于应力载荷动态特性测量的冲击载荷下汽车复合材料板簧结构阻尼特性进行分析。首先,研究汽车复合材料板簧结构的弹性荷载力学模型,对汽车复合材料板簧结构的表面应变构件进行优化设计,提高预应力和复合材料板簧结构的阻尼特性;其次,对复合材料板簧结构的阻尼屈服能力进行评估,同时对应力载荷动态的特性进行测量,并分析其阻尼性能。最后,通过仿真实验进行性能测试,展示了该方法在冲击载荷下汽车复合材料板簧结构阻尼性能测试能力方面的优越性能。     

基于SMA复合材料设计的被动阻尼抗震结构体系

对目前土木工程结构抗震设计方法的局限性进行分析，并就发展ＳＭＡＦＨＣ复合材料结构的被动阻尼抗震体系提出了一些新的建议和设想。     

结构动力分析中的阻尼模型研究

阻尼是结构振动中的基本特性之一,是结构抗震分析中一个重要的因素.结构在不同振型的阻尼比会有所不同,这是因为在结构的阻尼耗能主要是摩擦耗能的情况下,摩擦耗能取决于楼层和楼层之间的相对位移,不同的振型所表达的楼层间的相对位移不一样,当然每个振型的阻尼比也会不一样,现行抗震规范把所有振型的阻尼比取为相同常数的做法不尽合理.探讨了在低幅值震动和强震中合理阻尼比的取值,通过其他各阶振型阻尼比与基本振型阻尼比的关系,提出了在结构动力时程分析中较为合适的瑞利阻尼模型以及推动阻尼研究需要解决的几个问题.     

三维编织复合材料空心断面梁的阻尼分析

基于层合板类推法和能量耗散原理 ,分析了三维编织复合材料空心断面梁的阻尼 导出了此类构件的比阻尼容量计算公式 分析中该复合材料被视为四个单向纤维复合材料部分叠合形成 ,各单向纤维复合材料部分的单位能量耗散被分解为与δx′、δy′、δz′、τy′z′、τx′z′、τx′y′对应的 6个分量 图 2 ,参 7     

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料的力学性能

为了提高复合材料的层间结合性能,满足其三维力学性能可设计性的要求,提出了嵌入式共固化缝合阻尼复合材料结构,开发了嵌入式共固化缝合阻尼复合材料的制作工艺,其中阻尼材料的硫化温度和时间与预浸料内树脂的固化温度和时间相同。采用改进的锁式缝合方法缝合铺层后的预成型体,使用热压罐制备出嵌入式共固化缝合阻尼复合材料试件。对试件进行了层间剪切试验、自由衰减试验、拉伸破坏试验,结果表明:阻尼性能与最大拉伸力随着针距的增大而增大,层间结合性能随针距的增大而变差。其中,在阻尼层厚度为0.1 mm的情况下,改变针距,缝合后材料的相对阻尼比为2.16%～2.92%,拉伸强度为412.9～427.4 MPa,层间结合强度为6.12～7.91 MPa。该研究可为对三向力学性能有要求的复杂受载大阻尼复合材料构件的广泛应用提供参考。     

低温下纤维增强复合材料阻尼的若干影响因素

研究了纤维种类、升降温方向、加载频率、加载波形、湿度、应力等若干因素对复合材料低温下阻尼性质的影响 .着重考察了这些因素对阻尼峰的影响 ,并对出现的现象给出了解释 ,所得到的结果为应用和进一步的研究工作提供了基础数据 .     

复合材料整流罩结构的稳定性分析

导出了一种修正的等效复合材料层叠圆柱壳稳定性计算公式,计算了导弹复合材料整流罩结构在轴压、外压和轴／外压工况下的稳定性,利用有限元ＡＬＧＯＲＦＥＡＳ程序系统进行了验证．对轴／外压工况进行了实验研究,最后分析计算了临界载荷与铺层和特征尺寸的关系     

两种阻尼模型对结构动力特性影响的能量分析

采用能量分析法，对基于线性阻尼模型和能量型非线性阻尼模型的结构共振特性和地震响应进行研究，通过对一柱状结构的计算分析，得出结论：对于线性阻尼模型，当激励荷载的频率与结构系统自振频率很接近时，结构的能量响应会出现非常大的突变，即存在能量共振；对于能量型非线性阻尼模型不存在能量共振，且能量型非线性阻尼模型具有较强的抗震耗能能力。     

基于内积模极值法的悬臂梁阻尼识别研究

悬臂梁结构是小阻尼系统,模态阻尼对裂纹故障敏感,为了解决传统阻尼识别方法识别误差大的问题,创新性的提出利用内积模极值法和循环相减相结合进行阻尼诊断的方法。首先,应用内积模极值法识别出信号的某一阶模态参数,从原信号中除去该阶估计信号。然后,重复这种内积运算和相减步骤,形成迭代,模态之间的相互干扰在迭代计算过程中得到消减,提高各阶阻尼的识别精度。实验采用该方法进行悬臂梁阻尼识别,并改变悬臂梁阻尼模拟裂纹出现,当粘贴一片阻尼片时,在60 Hz和200 Hz附近模态的阻尼分别产生了0.000019和0.000112的变化。结果表明,内积模极值法和循环相减相结合可以准确识别出阻尼的微小变化,在工程上可以让阻尼成为一个重要的参数参与悬臂梁的故障诊断。     

基于振型分解法的磁流变液夹层梁动力特性分析

为准确地模拟磁流变液夹层梁在不同磁场强度及作用位置下的振动特性,获得其阻尼变化规律,对于磁流变液复合结构的动力性能研究具有重要意义。通过ABAQUS的Frequency与Modal dynamics振型分解求解方法,研究了填充两种磁流变液的双层铝条夹层梁在不同条件磁场作用下的自由振动特性。结果表明:采用振型叠加法可以简单、有效地实现对磁流变液夹层梁构件自由振动过程的模拟;基于Cohesive单元构建的磁流变液阻尼计算方法能够准确地获取磁流变液夹层梁在自由振动过程中的模态及其运动状态;通过对模拟结果的分析,可将结构阻尼和材料阻尼分离,达到深入剖析试验结果的目的。该方法可用于磁流变液复合结构在不同激振条件下的动力响应的模拟分析。     

改进算法阻尼的多方案可调直接积分法

在中心差分法中加进算法阻尼之后，获得了一个含有可调参数的多功 能积分法．该方法通过调节参数可以实现中心差分法、隐式无算法阻尼和 有算法阻尼无条件稳定的方法等多种方案．这一方法不仅能保证二阶精度 收敛，而且显示出较好的算法阻尼形态．     

线性扫描极谱法测定热熔型阻尼材料中铅与镉

试验了灰化温度和时间对分解的影响,改进了浸出实验装置,探索了极谱分析条件；建立了以炭化-高温干灰化-酸溶解相结合分解热熔型阻尼材料,用线性扫描极谱法测定其中铅和镉含量的分析方法。试验结果表明,在选定的实验条件下,按置信水平99％,测定铅和镉平均值的置信区间为1.47±0.05μg／g和0.17±0.01μg／g；标准加入回收率为95％～103％,变异系数为2.8％。     

一类悬臂系统全局混沌同步研究

研究了一类利用线性状态误差反馈控制方法耦合的非自治悬臂振动系统的全局混沌同步。利用Lyapunov直接方法得到了一些全局混沌同步的充分判据,同时利用数字仿真的方法验证了所得结论的正确性。     

叠层橡胶隔震支座的低温往复试验及等效阻尼比推算

介绍了对-20、-35、-50℃低温环境中叠层橡胶隔震支座进行往复水平推剪试验的思路和主要结果,论述了采用Matlab/Simulink工具箱建立的用Bouc-Wen模型模拟橡胶隔震器滞变回复力的多目标优化拟合数学模型和求解方法.对-50℃的温度条件下与室温下阻尼值的相对变化关系进行了对比,指出在低温环境下叠层橡胶隔震支座的阻尼比略有降低.     

考虑约束组合梁与组合节点相互作用的结构火灾反应分析

提出了考虑组合节点与约束组合梁相互作用的实用抗火计算方法.此方法考虑了由结构整体性产生的悬链线效应对组合梁临界温度的影响,考虑了非线性变化的端部约束对组合梁高温行为的约束和影响.最后利用试验结果对这种考虑约束组合梁与组合节点相互作用的结构火灾反应分析方法进行了验证.此方法为多层、高层建筑钢结构抗火反应分析及结构抗火设计...     

线性互补问题的数值分析

综述了线性互补问题理论的最新发展和已有成果,包括线性互补问题的数值解法,特别是模基矩阵分析算法、误差分析以及扰动分析.给出了线性互补问题的数学问题形式、数学模型以及相关概念;介绍了求解线性互补问题的各种数值解法,其中重点关注迭代法特别是近年来比较热门的模基矩阵分裂迭代法,基于模方程通过运用非光滑Newton法的思想,给出了模基非光滑Newton法,新算法比已有的模基矩阵分裂迭代法收敛更快;给出了线性互补问题解的误差分析,介绍了已有的几个误差界结果,包括运用预处理技术得到的更好的新误差界.同时介绍了线性互补问题解扰动分析的结果及目前最新的扰动界.     

复合材料弹性性能尺度效应

利用均匀化方法研究了二级层状材料的细观结构尺度与一级层状材料尺度的相对大小对等效弹性性能的影响,讨论了二级层状材料宏观弹性常数的尺度效应。结果表明：(1)按多级复合方法确定的二级层状材料的弹性性质是当层状材料的单层厚度相对于宽度为无限小时的材料性质;(2)当第一级层状材料单胞厚度与宽度相近(单胞的长宽比a／b接近1)时,细观结构的长宽比对二级层状材料的宏观性质有较大影响,但这个影响随厚度与宽度差别的增大迅速衰减;(3)存在一个门槛值,当细观结构长宽比小于该门槛值和大于门槛值的倒数时,长宽比的变化基本不会引起材料弹性性质的变化;(4)两相材料的材料性质相差越大,尺度效应的影响程度越大,数值计算结果给出了尺度效应的影响程度。     

动力系统有限元模型的误差分析

在结构损伤的系统识别过程中,模型误差和测试误差是引起误判的主要原因,以悬壁梁为例,通过与解析解的比较,研究了由于有限元度用化引起的结构系统动力反应的变化情况,结果表明：自振频率的识别差大致与频率值的平方成正比,与单元数相同的前若干个振型具有足够的精度,还讨论了由于结构参数截面刚度和分布质量的随机性导致的系统反应的离散性。