多孔板等效弹性常数的均匀化预测及实验研究

基于均匀化方法,对多孔板的宏观等效弹性常数进行预测,得到了面内的弹性模量、泊松比和剪切模量。然后通过拉伸实验的方法,对多孔板进行拉伸性能测试,得到了应力应变曲线,并将实验得到的弹性模量与均匀化方法计算得到的弹性模量进行比较。结果表明,均匀化方法计算得到的等效弹性模量与实验得到的结果相吻合,验证了均匀化方法预测多孔板弹性常数的可行性。     

移动刚体激励的梁的振动分析和实验

目的 研究移动刚体激励下弹性梁的振动响应特点。方法 对移动刚体激励下弹性梁振动响应进行理论分析;对以一端简支另一端自由,中间有铰链支撑的弹性梁为例进行仿真计算和实验测试,得到弹性梁在移动刚体激励下的振动响应,进而研究移动刚体激励下弹性梁振动响应的特点。结果 仿真计算了移动刚体在不同情况下弹性梁振动的位移响应曲线和加速度响应曲线,实验测量了移动刚体在不同情况下弹性梁端部的位移响应和速度响应。结论 移     

微机电系统中凸台-弹性膜结构的力学建模与仿真

为了测试和评定微构件的力学特性,建立了凸台弹性膜结构的力学模型。将凸台弹性膜结构化简为中心带有凸台的无限长薄板条结构,利用板壳理论得出了凸台的弹性模量、厚度和横截面积对弹性膜表面应力分布影响的解析计算公式,并通过有限元分析对计算结果进行仿真验证。理论分析和仿真结果吻合。凸台弹性膜复合结构的等效弯曲刚度与凸台的弹性模量和厚度有关,当凸台的弹性模量和厚度增加时,凸台弹性膜复合结构的等效弯曲刚度增大,可以通过增加凸台的弹性模量和厚度来提高凸台弹性膜结构的强度。该研究为凸台弹性膜结构的优化设计和应用提供了计算方法和设计依据。     

鼓泡法测量有机薄膜力学性能

为了检验鼓泡法测试薄膜力学性能的可靠性,用鼓泡法试验研究了一种有机薄膜的弹性模量、弹性极限,及其在低碳钢基体上粘结的界面结合能.结果表明,该膜力学性能的测试结果与鼓泡法试样尺寸无明显关系,且与单向拉伸和拉脱实验结果基本相符.鼓泡实验测得该膜的二维弹性模量Y为(2.5±0.3)GPa,弹性极限σ e 为(14.0±1.5)MPa,界面结合能G为(13.9±2.2)N/m.     

基于S0波的正交铺层复合材料板拉伸弹性模量的测量方法

提出了一种基于兰姆波的正交铺层复合材料板弹性模量测量方法。正交铺设层合板相当于具有9个独立弹性常数的单层正交各向异性板。研究了正交各向异性板中S₀模态兰姆波(S₀波)群速度对9个工程弹性常数的敏感性。研究发现,在低频率厚度积下,S₀波的群速度仅与正交各向异性板的拉伸弹性模量和面内泊松比有关。通过分析正交铺设层合板等效工程弹性常数的变化范围,发现正交铺设层合板的面内泊松比变化很小,足以忽略其对S₀波群速度的影响。因此,可以用S₀波的群速度来估计正交铺层复合材料板的拉伸弹性模量,并建立了S₀波群速度与拉伸弹性模量的映射关系。该方法已在碳纤维增强正交铺设层合板上进行了数值模拟和实验验证。数值模拟和传统的静态拉伸实验验证了该方法的有效性。结果表明,该方法得到的复合材料板拉伸弹性模量与实际值的误差小于10%,为航空航天等工业领域相关结构参数的测量提供了方便。     

橡胶混凝土动力性能试验研究

采用自由振动法对混凝土简支梁进行试验,以测量小变形情况下不同橡胶掺量和橡胶粒径对橡胶混凝土阻尼比的影响．同时,测量了橡胶掺量和粒径对简支梁的自由振动频率的影响．用弹性波法测量了橡胶混凝土的动弹性模量,并对动弹模和静弹模的试验结果进行了比较．试验结果发现,橡胶混凝土的阻尼较之普通混凝土有显著提高,弹性模量和基频随橡胶掺量的增加而降低．     

黏弹性传动结构非线性参数共振的分岔与混沌

研究了非线性参数激励下,黏弹性径向传动结构横向振动的分岔和混沌．采用Kelvin本构关系描述连续体的黏弹性．给出了描述传动结构横向非线性振动的两类控制方程,即偏微分．积分方程和偏微分方程．基于微分求积方法,分别通过两组方程,仿真了径向传动结构横向非线性参数振动的非线性动力学行为．观察并比较了两组方程描述的、结构中点的位移、速度随平均速度以及黏性阻尼的分岔现象以及混沌运动特性．     

基于光CT技术的生物组织折射率测量原理分析

光学相干层析技术（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ,简称ＯＣＴ）是一种新型的成像技术,它能对高散射介质如生物组织实施非侵入性的快速成像。本文将ＯＴ技术的光程匹配原理用于生物组织折射率的测量,通过分析其测量原理－追踪寻找样品臂端物镜的焦点,得到了同时测量生物组织折射率和相应层厚度的表达式。     

一类图象匹配方程的有限差分解法

研究用弹性匹配寻找变形图象中的对应物体的方法．首先介绍了弹性匹配的数学模型,然后给出匹配方程和边界条件,讨论了求解匹配方程的条件．由于导出的有限差分方程式是非线性的,直接计算则计算量非常大．建议使用超松弛法（ＳＯＲ）来加快迭代速度,并给出了松弛因子的选取方法．经过多组图象计算可知,此算法是有效的,并具有收敛速度快、鲁棒性好的特点．     

液体的弹性特性研究

针对液体在一定范围内被反复拉伸时呈现出线性,以及其拉伸过程表现出可恢复性的现象,提出了液体拉伸应力、液体拉伸率和液体弹性模量等概念对液体这种弹性特性进行了分析,并在此基础上推导出了液体的拉伸虎克定律. 经过试验测试,结果表明液体所具有的这种弹性特性是客观存在的. 液体拉伸虎克定律能够很好地描述这种特性.     

锌铝共析合金中黏弹性-滞弹性转变的内耗研究

文章通过内耗的测量研究了锌铝共析合金中黏弹性-滞弹性的转变;采用阶梯变温的方法研究了锌铝共析合金的内耗-频率谱;运用不同的力学模型对实验现象进行了理论解释;随着测量温度的不同,材料的内耗表现出不同的频率依赖性。研究表明,当内耗测量频率趋于零时,-60℃为材料黏弹性-滞弹性的转变点。     

正弦荷载作用下浮冰的稳态响应近似解析解

为了解决浮冰在正弦荷载作用下的稳态响应问题,把浮冰视作黏弹性的浮板,利用汉克尔变换和拉普拉斯变换求解了浮冰在正弦荷载作用下的动力学方程,得到了其近似解析解以及数值计算结果．分析了正弦荷载频率对仿冰材料浮板稳态响应的影响,揭示了黏弹性浮冰的动力学现象．结果表明：当正弦荷载的频率为某一确定值时,浮冰的振动幅值会达到最大值,正弦荷载的频率对破冰效果影响较大．     

热塑型聚氨酯弹性体的极限断裂强发动力学模型理论

本文提出了一种等速拉伸下聚氨酯极限断裂强度动力学模型理论,它从聚氨酯大形变弹性理论出发,将单向拉伸应力-应变关系同应力集中链的断链动力学方程相结合,推导出了应力集中链的断链动力学方程,积分和化简后得到了极限断裂强度同断裂伸长,链结构参数和测试条件(温度和拉伸速率)间的定量关系式。在实验上又分别考虑了W_k,_(ns)、T和k_λ~·等对极限断裂力学性能的影响。并以大量实验数据对理论进行了验证,得到理论同实验较好地一致。成功地把聚氨酯网络结构同极限断裂力学性能联系起来,为预测聚氨酯极限断裂力学性能和建立它们的破裂包络线提供了理论基础。     

蛇类腹鳞材料的力学性能

利用TA-XT2i型物性测试仪研究了3种蛇(缅甸蟒蛇、红点锦蛇、乌梢蛇)腹鳞的拉伸力学性能、弹性度和松弛特性.测试结果表明:腹鳞材料属于黏弹性材料,材料的平均弹性模量为1.5 GPa左右,断裂强度小于90 MN/m2,其中,蟒蛇腹鳞的弹性模量最高,乌梢蛇的最低;蟒蛇和红点锦蛇腹鳞的强度极限高于乌梢蛇;乌梢蛇的弹性度最高...     

弹性波时域仿真的两个问题

为了解决医学超声探测的动态计算机仿真问题，将计算电磁学的时域有限差分(FDTD)方法应用于弹性机械波的模拟．建立了模拟弹性波时的有限差分模型，给出了弹性媒质运动学方程的FDTD离散形式，提出了复杂媒质边界的处理方法，用完全匹配层吸收边界截断计算区域．数值实验验证了上述模型和计算方法的有效性．     

用瞬态激振法测量微机械材料的弹性模量

利用蚀刻硅技术制造的微机械构件 ,由于其特殊的制作过程需要对其材料的机械性能如弹性模量等进行测试。文章综述了已有的微机械材料弹性模量测试方法。在此基础上 ,提出了用瞬态激振法来测量微机械材料的弹性模量的方法 ,这种方法把微机械构件做成悬臂梁 ,通过对悬臂梁进行瞬态碰击激励并使之产生一个短暂的振荡。然后求得振荡趋于稳定时的频率 ,这就是悬臂梁的固有谐振频率。再通过计算公式求出微机械材料的弹性模量。这种方法具有测试装置简单、测量容易、精度高等特点。可作为一种常用的测试方法     

弹性波散射问题优化PML方法的收敛性

基于频域复坐标拉伸,给出一种解时谐弹性波散射问题的单轴优化完美匹配层(PML)方法.该方法通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,当参数ε_0充分小时,优化的PML解指数收敛于原弹性波散射问题的解.     

柔性路面结构计算中两个问题的讨论

针对在柔性路面的弹性层状体力学计算中,采用传递矩阵法时出现的指数矩阵求逆问题和半无限体厚度取值问题,进行了理论分析和数学推导,得到了指数矩阵求逆的简便公式,并且提出了解决弹性层状半无限体的力学计算中半无限体厚度处理的方法和相应的公式．通过计算实例证明该方法在计算速度、精度方面达到令人满意的程度．     

动态识别分区不同的材料弹性模量

纸质喇叭盆体和盆边的弹性模量是不同的，喇叭整体厚度比较薄且厚度不均等，所以通常的静态测试方法并不合适．利用动态测试获取试样的固有频率，然后结合有限元分析和数值优化方法识别弹性模量．算例表明这是一种简捷、快速、准确的方法．     

细胞培养基底膜伸张实验装置的研制

为研究离体培养细胞在应变作用时的生长行为,研制了可模拟生物软组织细胞在生理或病理应变情况的离体加载装置。本装置的方法是将细胞培养于弹性硅橡胶薄膜（厚度０.2mm）的上表面,弹性膜固定于压力腔的上方,在电路控制上蠕动泵使压力腔的压力产生周期性变化,弹性膜在此压力作用下发生周期性的。弹性膜的周期将牵动粘附于其上表面的细胞产生周期性伸张,从而实现对细胞施加周期拉伸变形的作用。装置中弹性膜周期伸长的应变峰值和周期分别在０.007-0.0３和０.０６－０.１１８Ｈz范围内可调。本装置对研究细胞的应力－生长关系十分有用。