泡沫材料圆板的非线性弯曲行为分析

研究了梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲行为,基于von Kaman经典板理论,建立了梯度泡沫圆板在机械载荷作用下的几何非线性动力学控制方程。假设泡沫梯度的密度沿厚度方向按照幂函数连续变化,并用数值方法(打靶法)求解了周边加紧和简支泡沫材料圆板在均布载荷作用下的数值解,并给出了泡沫梯度指数与结构的弯曲变形之间的关系曲线。结果表明梯度指数、厚径比、外载荷均对圆板的弯曲变形影响明显。大量数值结果为后期的振动分析和工程应用提供了数据参考。     

DLD装置中红细胞流动形态的分析与仿真

红细胞异常形变特性可用于人体多种疾病的诊断。为探究微通道中红细胞的变形特性,搭建二维红细胞仿真模型,基于流固耦合方法建立细胞膜与流体边界的任意拉格朗日-欧拉方程,并通过有限元模拟分别研究刚性红细胞和软性红细胞在带有三角形微柱阵列的确定性侧向位移(DLD)装置中的流动形态。研究结果表明：当阵列间隙小于细胞尺寸(7μm)时,刚性红细胞会被阻滞在微柱群中,并且与微柱发生碰撞时会出现形态翻滚。细胞未进入微柱阵列时,应力分布几乎恒定,最大与最小应力值的数量级也相当。细胞进入微柱间隙,由于受到流场的压力作用增加,其应力值也随之增大。而软性红细胞在三角柱锋利边缘的作用下出现较大变形量,其流动形态与细胞的机械特性及DLD装置中的多方因素有关。因此,研究微通道中刚性红细胞的运动形态、速度及应力变化可为软性红细胞的分选提供数据参考。同时,为改善细胞在DLD通道中的分选效果,应根据细胞尺寸及机械特性选择合适的DLD模型。     

功能梯度材料梁结构的稳定性分析

基于一阶剪切变形非线性梁理论,运用物理中面的概念推出功能梯度材料(FGM)梁稳定性问题的基本方程,分析了功能梯度材料梁在面内热荷载作用下的稳定性。分析中假设功能梯度材料性质只沿梁厚度方向、并按成分含量的幂指数形式变化;利用打靶法对所得方程进行数值求解。结果表明,两端夹紧的FGM梁在均匀热载荷或非均匀热荷载作用下时都会发生过屈曲变形。     

考虑剪切效应时双模量梁弯曲变形的计算

推导出了双模量梁剪切弹性模量的表达式,采用材料力学原理证明了双模量梁中性轴位置与作用在梁上的横向外载荷无关.在考虑剪切变形的基础上,采用Timoshenko梁理论研究了双模量梁的弯曲变形问题,利用奇异函数得到了双模量梁在横向外载荷作用下的挠曲线通式.以双模量简支梁为例,给出了考虑剪切效应对双模量简支梁弯曲变形影响时的判别式,讨论分析了剪切效应对双模量简支梁弯曲变形的影响.     

热和机械载荷共同作用下Timoshenko夹层梁的非线性分析

在精确考虑轴线伸长和基于一阶横向剪切变形理论的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷和机械载荷共同作用下的几何非线性控制方程,采用打靶法数值求解所得强非线性2点边值问题,获得了两端不可移简支和两端固定夹层梁在横向非均匀升温和横向均布压力作用下的静态非线性弯曲和过屈曲变形数值解.绘出了梁的变形随载荷参数、材料厚度和长细比等参数变化的特性关系曲线,并分析和讨论了这些参数对平衡路径的影响.     

外加磁场对光折变效应空间电荷场的影响

从“跳跃模型”出发,给出有磁场情况下的跳跃方程及稳态情况下空间电荷场的解。利用数值计算给出了不同调制度下稳态空间电荷场的模、实部、虚部和辐角与磁场的关系。     

Winkler地基对薄圆板的非线性弯曲行为的影响

研究了Winkler地基上圆板在横向载荷作用下的弯曲问题。基于经典板理论,考虑几何方程、物理方程及平衡方程,给出了位移为基本未知量的弹性地基圆板弯曲问题的控制微分方程。采用打靶法数值求解所得非线性边值问题,获得了两种边界下圆板的弯曲变形与无量纲载荷之间的关系曲线,讨论了弹性地基系数对圆板弯曲行为的影响。结果表明:两种边界条件下,弹性地基系数越大,板的弯曲越大;相同弹性地基下,简支板的弯曲变形大于固支板的弯曲变形。     

AZ31镁合金的高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleehle-1500热模拟机上对AZ31镁合金在应变速率为0.005-5s^-1、变形温度为250-450℃条件下的流变应力行为进行了研究，结果表明：流变应力行为强烈地受到变形温度的影响，当变形温度低于300℃，流变应力呈现幂指数关系；当变形温度高于350℃时，流变应力呈现指数关系，在本实验条件下，AZ31镁合金热变形应力指数n为7，其热变形活能Q为112kJ/mol。     

火灾下混凝土强度和变形性能研究综述

对国内外混凝土抗火性研究中力学性能研究成果进行了总结。论述了混凝土的各项力学性能,包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、高温下混凝土的耦合本构关系等方面的内容。此外提出了一些问题,主要是火灾下、力和温度共同作用下、多轴作用下等方面的材料高温性能研究不足。最后提出了高温下混凝土力学性能研究方向,即建立更多的耦合本构关系模型,重点研究高温下多向应力作用下混凝土及钢材的力学性能。     

粉末微注射成形Catamold~ 316L喂料流变性能研究

采用Rosand RH7双柱塞高压毛细管流变仪对BASF Catamold316L奥氏体不锈钢喂料进行流变性能研究.讨论了在口模直径为1mm,长径比为16,Bagley校正条件下不同剪切速率、温度对喂料粘度、非牛顿指数、粘流活化能的影响,同时从理论上分析了粉末装载量及粘结剂选取对喂料流变性能的影响,并且对喂料的流变性能进行综合评价.实验结果表明,Catamold316L喂料呈现假塑性流体特征,200℃时非牛顿指数和粘流活化能最小,可塑性指数最大,更加适合注射成形;随着温度的升高、剪切速率的增大,粘度均逐渐降低,粘度对剪切速率具有很高的敏感性;在相同的剪切速率下,随着温度的升高,喂料综合评价指标呈现先增大后减小的趋势.     

横向随动分布载荷作用下悬臂梁的非线性弯曲

基于可伸长梁的大变形理论,建立了悬臂梁受垂直轴线均匀分布非保守载荷作用下的几何非线性静平衡控制方程.这是一个包含7个未知函数的强非线性常微分两点边值问题,其中将变形后的轴线弧长也作为基本未知量之一.采用打靶法和解析延拓法数值求解所得非线性边值问题,获得了数值意义上的精确解,给出了梁的非线性弯曲特征曲线.结果表明,非保守载荷作用下,载荷与各相关物理量呈现明显的非线性性,非保守载荷作用下的载荷变化范围比保守载荷作用下的要大得多.     

非线性本构关系下两端固定梁的弯曲变形

基于经典梁理论和非线性本构关系,研究两端固定梁在横向分布载荷作用下的弯曲问题。首先假设材料弹性模量是应变的线性函数,推导了本构关系非线性情况下弯曲问题的基本方程。运用数值方法求解该支承条件下的弯曲问题无量纲方程的数值结果,分析了本构非线性参数和载荷对弯曲变形的影响,将大挠度问题与小挠度问题结果进行了对比。结果表明:对于非线性本构关系材料的梁的弯曲问题,即使在变形较小时也应采用大挠度方程求解。     

磁共振测井仪的发展

<正>核磁共振测井是用于裸眼井中的非破坏性的测井新技术,它对底层内孔隙介质中的流体信号作出响应,同时提供自由流体指数、孔隙度、渗透率、束缚水饱和度等参数,简化了测井解释[1].1核磁共振测井仪(NMT)NMT是在地磁场H e中测量氢核质子的自旋.氢核质子沿地碰场eH的方向排列,沿与地磁场片H e垂直的方向加一直流极化场片H p,     

摆线式潮流能垂直轴水轮机尾涡模拟

研究了不同偏角变化规律的摆线式潮流能水轮机尾流场的生成、演化与轮机能量利用率及其载荷变化的关系,发展了涡面元法用于变偏角轮机的载荷预报及尾流场分析。通过选取具有不同偏心率的摆线式轮机和固定偏角为零的轮机为计算模型,分析了不同轮机的平均载荷、瞬时载荷及尾涡演化历程。模拟结果揭示了尾涡形成的原因:处于叶片尾流场上方的涡由启动涡演化而来,下方的涡由叶片在轨迹圆底部附近翻转脱落产生;随着偏心率的增大,尾涡下方区域新生涡涡团半径减小,涡-叶片干扰现象严重,加剧了尾涡结构的非对称性,使得双涡配对的现象逐渐消失。     

基于ABAQUS的钢筋混凝土悬臂梁挠度分析

传统混凝土挠度计算是先通过试验方法测量混凝土弹性模量,再通过弹性模量求解挠度。在试验求解弹性模量过程中,存在费力和难以全面检测等缺点。本文采用ABAQUS建立钢筋混凝土悬臂梁模型,在不同载荷的作用下产生弯曲变形,通过多组数值计算,建立压力和挠度之间的关系方程。本研究可对相关工程提供指导。     

管状弹簧介电薄膜作动器粘弹性变形研究

为了研究粘弹性对介电薄膜作动器力电性能的影响,建立了由介电薄膜、轻质弹簧和2个刚性圆盘组成的管状介电薄膜作动器的力学模型。在施加力电载荷后,作动器发生非均匀大变形。采用非平衡热力学推导得到了描述该模型大变形的控制方程,并利用弹簧-阻尼流变模型给出了动力学方程。采用打靶法和改进欧拉法对控制方程及动力学方程进行了数值求解。计算中分别考虑了不同的力电载荷对管状介电薄膜作动器粘弹性行为的影响效应。结果表明,管状介电薄膜作动器的力电性能与时间相关,不同的力电载荷对其力电性能有显著影响。当对介电薄膜施加小的轴力或者电压时,薄膜在经历一段松弛时间后达到新的平衡状态,但如果施加的轴力或者电压超过其阈值,介电薄膜将不会达到平衡,最终介电薄膜将处于失稳状态。所得结果可为理解此类管状介电薄膜作动器的粘弹性行为及其优化设计提供理论指导。     

基于ABAQUS的钢筋混凝土悬臂梁挠度分析

传统混凝土挠度计算是先通过试验方法测量混凝土弹性模量,再通过弹性模量求解挠度。在试验求解弹性模量过程中,存在费力和难以全面检测等缺点。本文采用ABAQUS建立钢筋混凝土悬臂梁模型,在不同载荷的作用下产生弯曲变形,通过多组数值计算,建立压力和挠度之间的关系方程。本研究可对相关工程提供指导。     

深球壳在横向载荷作用下的静态分析

研究深球壳在横向均布载荷作用下的静态变形问题.从壳体的小变形理论出发得到深球壳的基本方程,结合其对应的边界条件采用打靶法进行求解,调整所取壳体展开的角度、壳体厚度与半径的比值、壳体外载荷等参数和壳体的变形挠度,通过数值结果分析壳体的变形与各参数之间的关系.对深球壳的线性静态力学行为的研究可以反映这一类弹性构件的静态力学...     

BaTiO_3/PS复合材料亚表面微观结构的分辨分析

增强相的随机分布使得聚合物基纳米复合材料具有复杂微观结构,极大地影响其物理力学性能,然而复合材料内部微观结构的纳米尺寸无损检测分析仍然存在极大挑战.该文采用有限元方法模拟了原子力显微技术(AFM)非接触模式下,带电探针与BaTiO_3/PS复合材料间的力电耦合交互作用,分析复合材料内的电弹性场分布,探究增强相掩埋深度与极化取向对AFM响应信号和静电力的影响.该研究为复合材料内部微观结构的AFM无损检测实验分析提供了重要指导.     

形如p^kp-1的非优美指数

利用除数函数的性质，证明了若素数p≥11，正整数k满足1≤k≤（p-3）p，则p^kp-1为非优美指数，存在无穷多个非优美指数，再次否定了A.Murthy猜想。